人教版高一数学必修一同步练习
人教版数学高中A版必修一全册课后同步练习(附答案)

(本文档资料包括高一必修一数学各章节的课后同步练习与答案解析)第一章1.1 1.1.1集合的含义与表示课后练习[A组课后达标]1.已知集合M={3,m+1},且4∈M,则实数m等于()A.4B.3C.2 D.12.若以集合A的四个元素a、b、c、d为边长构成一个四边形,则这个四边形可能是()A.梯形B.平行四边形C.菱形D.矩形3.集合{x∈N+|x-3<2}用列举法可表示为()A.{0,1,2,3,4} B.{1,2,3,4}C.{0,1,2,3,4,5} D.{1,2,3,4,5}4.若集合A={-1,1},B={0,2},则集合{z|z=x+y,x∈A,y∈B}中的元素的个数为()A.5 B.4C.3 D.25.由实数x,-x,|x|,x2,-3x3所组成的集合中,最多含有的元素个数为()A.2个B.3个C.4个D.5个6.设a,b∈R,集合{0,ba,b}={1,a+b,a},则b-a=________。
7.已知-5∈{x|x2-ax-5=0},则集合{x|x2-4x-a=0}中所有元素之和为________。
8.设P,Q为两个非空实数集合,定义集合P+Q={a+b|a∈P,b∈Q},若P ={0,2,5},Q={1,2,6},则P+Q中元素的个数为________。
9.集合A={x|kx2-8x+16=0},若集合A只有一个元素,试求实数k的值,并用列举法表示集合A。
10.已知集合A含有两个元素a-3和2a-1,(1)若-3∈A,试求实数a的值;(2)若a∈A,试求实数a的值。
[B组课后提升]1.有以下说法:①0与{0}是同一个集合;②由1,2,3组成的集合可以表示为{1,2,3}或{3,2,1};③方程(x-1)2(x-2)=0的所有解的集合可表示为{1,1,2};④集合{x|4<x<5}是有限集。
其中正确说法是()A.①④B.②C.②③D.以上说法都不对2.已知集合P={x|x=a|a|+|b|b,a,b为非零常数},则下列不正确的是()A.-1∈P B.-2∈P C.0∈P D.2∈P3.已知集合M={a|a∈N,且65-a∈N},则M=________。
人教版高中数学必修1同步章节训练题及答案全册汇编

高中数学必修1全册同步练习题目录1.1.1集合的含义与表示同步练习1.1.2集合间的基本关系同步练习1.1.3集合的基本运算同步练习1.2.1函数的概念同步练习1.3.1单调性与最大(小)值同步练习1.3.2奇偶性同步练习2.0基本初等函数同步练习2.1.1指数与指数幂的运算同步练习2.1.2指数函数及其性质同步练习2.2.1对数与对数的运算同步练习2.3幂函数同步练习3.1.1方程的根与函数的零点同步练习3.1.2用二分法求方程的近似解同步练习3.2.1几类不同增长的函数模型同步练习3.2.2函数模型的应用实例同步练习1.1.1集合的含义与表示 同步练习一、选择题1、给出下列表述:1)联合国常任理事国2的实数的全体;3)方程210x x +-= 的实数根4)全国著名的高等院校。
以上能构成集合的是( )A 、1)3)B 、1)2)C 、1)3)4)D 、1)2)3)4)2、集合{21,1,2x x --}中的x 不能取得值是( ) A 、2 B 、3 C 、4 D 、53、下列集合中表示同一集合的是( ) A 、{(3,2)},{(2,3)}M N == B 、{1,2},{(1,2)}M N ==C 、{(,)|1},{|1}M x y x y N y x y =+==+=D 、{3,2},{2,3}M N ==4、下列语句:(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{3,2,1};(3)方程0)2()1(22=--x x 的所有解的集合可表示为{1,1,2};(4)集合}54{<<x x 是有限集,正确的是( )A 、只有(1)和(4)B 、只有(2)和(3)C 、只有(2)D 、以上语句都不对5、如果3x y ==+,集合{|,}M m m a a b Q ==+∈,则有( )A 、x M y M ∈∈且B 、x M y M ∉∈且C 、x M y M ∈∉且D 、x M y M ∉∉且 6、集合A={xZk k x ∈=,2} B={Zk k x x ∈+=,12} C={Zk k x x ∈+=,14}又,,B b A a ∈∈则有( )A 、(a+b )∈ AB 、(a+b) ∈BC 、(a+b) ∈ CD 、 (a+b) ∈ A 、B 、C 任一个 7、下列各式中,正确的是( ) A 、-2{2}x x ∈≤ B 、{12<>x x x 且}C 、{Z k k x x ∈±=,14}},12{Z k k x x ∈+=≠ D 、{Zk k x x ∈+=,13}={Zk k x x ∈-=,23}二、填空题8、由小于10的所有质数组成的集合是 。
高一必修一数学同步训练人教版

高一必修一数学同步训练人教版1. 集合 A={1, 2, 3},集合 B={2, 3, 4},则A∩B=()A. {1, 2, 3, 4}B. {2, 3}C. {1, 2, 3}D. {1, 4}2. 函数 f(x)=x + 1 的定义域为()A. RB. (∞, 0)∪(0, +∞)C. (∞, 1)∪(1, +∞)D. (∞, 0)3. 已知 a = 2, b = 3,则 a + b = ()A. 5B. 6C. 8D. 94. 下列函数中,是奇函数的是()A. f(x) = x²B. f(x) = xC. f(x) = 2xD. f(x) = x + 15. 不等式x² 2x 3 0 的解集为()A. (1, 3)B. (∞, 1)∪(3, +∞)C. (3, 1)D. (∞,3)∪(1, +∞)6. 直线 y = 2x + 1 的斜率为()A. 1B. 2C. 1D. 27. 已知向量 a = (1, 2),向量 b = (2, 3),则a·b = ()A. 8B. 7C. 6D. 58. 等差数列{an}中,a1 = 2,d = 3,则 a5 = ()A. 11B. 14C. 17D. 20填空题(每题 5 分,共 20 分)1. 函数f(x) = √x 的定义域为________。
2. 直线 2x y + 1 = 0 在 y 轴上的截距为________。
3. 等比数列{an}中,a1 = 2,q = 2,则 a4 = ________。
4. 圆心为(1, 2),半径为 3 的圆的标准方程为________。
解答题(每题 20 分,共 40 分)1. 已知函数f(x) = 2x² 3x + 1,求 f(2)的值。
2. 求过点(1, 2)且斜率为 3 的直线方程。
答案与解析:选择题1. B 集合 A 与集合 B 的交集是它们共有的元素,即{2, 3}。
2022-2023学年人教A版(2019)高一上数学同步练习(含解析)

2022-2023学年高中高一上数学同步练习学校:____________ 班级:____________ 姓名:____________ 考号:____________考试总分:78 分 考试时间: 120 分钟注意事项:1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息; 2.请将答案正确填写在答题卡上;卷I (选择题)一、 选择题 (本题共计 8 小题 ,每题 3 分 ,共计24分 )1. 设命题:,,则为 A.,B.,C.,D.,2. 已知集合,=,则=( )A.B.C.D.3. 下列各组中两个函数是同一函数的是( )A. B. C. D.4. 已知函数定义在区间上的奇函数,则下面成立的是( )A.B.C.p ∀x >0x >sin x ¬p ()∃x >0x ≤sin x ∀x >0x ≤sin x∃x ≤0x ≤sin x ∀x ≤0x ≤sin xA ={x |y =}2x −x 2−−−−−−√B {x |−1<x <1}A ∪B [0,1)(−1,2)(−1,2](−∞,0]∪(1,+∞)f(x)=x 4−−√4g(x)=(x −√4)4f(x)=x g(x)=x 3−−√3f(x)=1g(x)=x 0f(x)=−4x 2x +2g(x)=x −2f(x)=x 2−m [−3−m,−m]m 2f(m)<f(0)f(m)=f(0)f(m)>f(0)D.与大小不确定5. 函数的图象是( ) A. B. C. D.6. 设,,若是与的等比中项,则的最小值为( )A.B.C.D.7. 下列函数中,既是偶函数又在单调递增的函数是( )A.f(m)f(0)f(x)=e −|x−1|a >0b >03–√3a 3b +1a 1b 9842(0,+∞)y =x 3B.C.D.8. 已知函数若在上是增函数,则实数的取值范围是( )A.B.C.D.二、 多选题 (本题共计 4 小题 ,每题 3 分 ,共计12分 )9. 下列结论不正确的是( )A.不等式解集为B.已知,,则是的充分不必要条件C.若,则函数的最小值为D.若,不等式恒成立,则的取值范围为10. 下列说法正确的是( )A.当时, 的最小值为B.函数的单调递增区间为C.不等式的解集为D.已知且,则为第二象限角11. 如图,摩天轮的半径为米,点距地面的高度为米,摩天轮按逆时针方向做匀速转动,每分钟转一圈,摩天轮上点的起始位置在最低点处,下面的有关结论正确的有( )y =|x −1|y =|x|−1y =2xf (x)={−+4ax,x ≤1,x 2(2a +3)x −4a +5,x >1,f (x)R a (,1]12[,]1232(,+∞)12[1,2](2x −1)(1−x)<0(,1)12p :x ∈(1,2)q :(x +1)≥1log 2p q x ∈R y =++4x 2−−−−−√1+4x 2−−−−−√2x ∈R k −kx +1>0x 2k (0,4)x >0x +1x2y =sin(2x −)π3[−+kπ,+kπ](k ∈Z)π125π12+1>0x 2Rsin α>0tan α>0α40O 5030PA.经过分钟,点首次到达最高点B.从第分钟到第分钟摩天轮上的点距离地面的高度一直在升高C.若摩天轮转速减半,则其旋转一圈所需要的时间变为原来的倍D.在摩天轮转动的一圈内,有分钟的时间点距离地面超过12. 已知定义在上函数的图象是连续不断的,且满足以下条件:①,;②,,当时,都有;③.则下列选项成立的是( )A.B.若,则C.若,则D.,,使得卷II (非选择题)三、 填空题 (本题共计 4 小题 ,每题 3 分 ,共计12分 )13. 函数(且)图象一定过点________.14. 若,则________.15. 数学老师给出一个定义在上的函数,甲、乙、丙、丁四位同学各说出了这个函数的一条性质:甲:在上函数单调递减; 乙:在上函数单调递增;丙:函数的图象关于直线对称; 丁:不是函数的最小值.老师说:你们四个同学中恰好有三个人说的正确,那么,你认为说法错误的同学是________.16. 已知函数,若对于任意的,均有,则实数的取值范围是15P 1020P 1210P 70mR f(x)∀x ∈R f(−x)=f(x)∀x 1∈(0,+∞)x 2≠x 1x 2>0f()−f()x 2x 1−x 2x 1f(−1)=0f(3)>f(−4)f(m −1)<f(2)m ∈(−∞,3)>0f(x)xx ∈(−1,0)∪(1,+∞)∀x ∈R ∃M ∈R f(x)≥My =+2a x a >0a ≠1−=04x 2x+1x =R f(x)(−∞,0][0,+∞)f(x)x=1f(0)f(x)=kx +1x ∈[−1,1]f(x)≥0k________.四、 解答题 (本题共计 3 小题 ,每题 10 分 ,共计30分 )17. 已知函数是奇函数.求的值;对任意的,不等式恒成立,求实数的取值范围. 18. 已知函数 且是定义在上的奇函数求实数的值:判断函数 的单调性,并用定义证明;当时, 恒成立,求实数的取值范围19. 已知定义在上的函数为偶函数.求的值;设,试判断函数的单调性,并用定义证明.f (x)=(+1)log 21x +a (1)a (2)x ∈(−∞,−1]f (+)>(m −)2x 32log 22x m f(x)=(a >02+a −4a x 2+aa x a ≠1)(−∞,+∞).(1)a (2)f(x)(3)x ∈(0,1]t ⋅f(x)≥−22x t .R f (x)=+3+m e 2x e x e x(1)m (2)g(x)=3f (x)−3e x g(x)参考答案与试题解析2022-2023学年高中高一上数学同步练习一、 选择题 (本题共计 8 小题 ,每题 3 分 ,共计24分 )1.【答案】A【考点】命题的否定全称命题的否定【解析】由题意,根据全称命题的否定方法,根据已知中的原命题,写出其否定形式,进而即可得到答案.【解答】解:已知命题:,,全称命题的否定是特称命题,则:, .故选.2.【答案】C【考点】并集及其运算【解析】求函数的定义域得集合,根据并集的定义求出.【解答】由,即,解得,即=,∵==,∴=,3.【答案】p ∀x >0x >sin x ¬p ∃x >0x ≤sin x A A A ∪B 2x −≥0x 2x(x −2)≤00≤x ≤2A [0,2]B {x |−1<x <1}(−1,1)A ∪B (−1,2]B【考点】判断两个函数是否为同一函数【解析】根据函数定义域是自变量有意义的集合,结合定义域和对应关系是否相同加以判断.【解答】解:中,的定义域为,的定义域满足:,所以选项中的两个函数不为同一函数;中,的定义域为,的定义域满足:,所以选项中的两个函数不为同一函数;中,的定义域为,的定义域满足:,所以选项中的两个函数不为同一函数;故选:.4.【答案】D【考点】幂函数的性质【解析】根据奇函数的定义域关于原点对称的性质求出,然后根据幂函数的性质即可得到结论.【解答】解:∵函数定义在区间上的奇函数,∴定义域关于原点对称,即,且,∴且,即或.当时,区间,为奇函数,满足条件,且此时函数单调递增,满足.当时,区间为,为奇函数,满足条件,但此时无意义,综上:选.故选:.5.【答案】B【考点】函数的图象【解析】A f(x)R g(x)x ≥0A C f(x)R g(x)x ≠0C D g(x)R f(x)x ≠−2DB m f(x)=x 2−m [−3−m,−m]m 2−3−m +−m =0m 2−m −(−3−m)>0m 2−2m −3=0m 2+3>0m 2m =−1m =3m =−1[−2,2]f(x)==x 2−m x 3f(m)<f(0)m =3[−6,6]f(x)==x 2−m x −1f(0)D D根据函数的解析式,分析出函数的定义域和最大值,利用排除法,可得答案.【解答】解:函数的定义域为,故排除,,当时,函数取最大值,故排除.故选.6.【答案】C【考点】等比数列的性质基本不等式在最值问题中的应用【解析】先根据等比中项的性质求得的值,代入 中,将其变为,利用基本不等式就可得出其最小值.【解答】解:∵是与的等比中项,∴,∴,∴,当且仅当时“”成立.故选.7.【答案】C【考点】函数奇偶性的判断函数单调性的判断与证明【解析】根据题意,依次分析选项中函数的奇偶性与单调性,综合即可得答案.f(x)=e −|x−1|R C D x =11A B a +b +1a 2b 1+2++b a 2a b3–√3a 3b ⋅==33a 3b 3a+b a +b =1+=(a +b)(+)=+1a 1b 1a 1b a +b a a +b b=1+1++≥2+2=4b a a b =b a a b=C解:根据题意,依次分析选项:对于,是奇函数,不符合题意,对于,,是非奇非偶函数,不符合题意;对于,既是偶函数又在单调递增,符合题意;对于,,为指数函数,不是偶函数,不符合题意.故选.8.【答案】B【考点】函数的单调性及单调区间分段函数的应用【解析】先保证每一段在定义域内单调递增,再保证在时的单调性保持一致,即.【解答】解:先保证每一段在定义域内单调递增,再保证在时的单调性保持一致,即 .故选 . 二、 多选题 (本题共计 4 小题 ,每题 3 分 ,共计12分 )9.【答案】A,C,D【考点】必要条件、充分条件与充要条件的判断命题的真假判断与应用一元二次不等式的解法不等式恒成立的问题A y =x 3B y =|x −1|C y =|x|−1={x −1,x ≥0,−x −1,x <0,(0,+∞)D y =2x C x =1⇒≤a ≤ 2a ≥12a +3>0−1+4a ≥2a +3−4a +51232x =1⇒≤a ≤ 2a ≥1,2a +3>0,−1+4a ≥2a +3−4a +51232B【解析】将各个命题进行逐一分析求解即可.【解答】解:,不等式可化为,∴不等式的解集为,故错误,符合题意;,由可得,由可以得到;反之,由得不到,∴是的充分不必要条件,故正确,不符合题意;,函数,因为等号成立的条件即不存在,故错误,符合题意;,不等式恒成立,若时满足题意;若,则且,解得,综上所述:的取值范围为,故错误,符合题意.故选.10.【答案】A,B,C【考点】正弦函数的单调性命题的真假判断与应用基本不等式在最值问题中的应用【解析】此题暂无解析【解答】解:,∵,∴,当且仅当,即时等号成立,的最小值为,故正确;,∵,A (2x −1)(1−x)<0(2x −1)(x −1)>0{x|x >1或x <}12A B q :(x +1)≥1log 2x ∈[1,+∞)p q q p p q B C y =+ >2+4x 2−−−−−√1+4x 2−−−−−√=+4x 2−−−−−√1+4x 2−−−−−√+4=1x 2C D k −kx +1>0x 2k =0k ≠0k >0Δ=−4k <0k 2k ∈(0,4)k [0,4)D ACD A x >0x +≥2=21x x ⋅1x −−−−√x =1x x =1∴x +1x 2A B y =sin(2x −)π3∴单调递增区间为,,,,即单调递增区间为,,故正确;,∵,∴,则,故正确;,∵且,∴,则为第一象限角,故错误.故选.11.【答案】A,D【考点】函数的图象与图象变化在实际问题中建立三角函数模型【解析】利用三角函数的定义逐项分析得解.【解答】解:,经过分钟,点转了半圈,首次到达最高点,故正确;,由可知,分钟后,点转了半圈,首次到最高点后开始下降,故错误;,当摩天轮转速减半,旋转一周所需要的时间为原来的倍,故错误;,由题设摩天轮的周期为,运动时间为,则上升的高度,点到地面的距离,令,解得,故正确.故选.12.【答案】C,D【考点】函数单调性的性质函数奇偶性的性质【解析】利用已知条件,判断函数的性质,然后判断选项的正误即可.−+2kπ≤2x −≤+2kππ2π3π2k ∈Z ∴−+kπ≤x ≤+kππ125π12k ∈Z x ∈[−+kπ,+kπ]π125π12k ∈Z B C +1>0x 2>−1x 2x ∈R C D sin α>0tan α=>0sin αcos αcos α>0αD ABC A 15P B A 15P C 2D 30min t P h =R (1−cos)=40−40cos 2πt 302πt 30P f(t)=h +10=50−40cos 2πt 30f(t)>7010≤t ≤20AD解:定义在上函数的图象是连续不断的,且满足以下条件:①,,说明函数是偶函数;②,,当时,都有,说明函数在上是增函数;③.所以成立,所以不正确;若,可得,则,所以错误;若是奇函数,,,则,且在上小于,可得,所以正确;因为函数是连续函数,又是偶函数,在时是增函数,所以,,使得,所以正确.故选.三、 填空题 (本题共计 4 小题 ,每题 3 分 ,共计12分 )13.【答案】【考点】指数函数的图象指数函数的性质指数函数的单调性与特殊点【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答14.【答案】【考点】有理数指数幂的化简求值【解析】利用指数幂的运算法则和性质即可得出.R f(x)∀x ∈R f(−x)=f(x)∀x 1∈(0,+∞)x 2≠x 1x 2>0f()−f()x 2x 1−x 2x 1(0,+∞)f(−1)=0f(3)<f(4)=f(−4)A f(m −1)<f(2){m −1<2,m −1>0,m ∈(1,3)B y =f(x)x >0f(x)x f(−1)=0f(1)=0f(x)x (0,1)0x ∈(−1,0)∪(1,+∞)C x >0∀x ∈R ∃M ∈R f(x)≥M D CD 1解:∵,∴,∴,解得.故答案为:15.【答案】乙【考点】奇偶函数图象的对称性函数单调性的判断与证明【解析】根据四位同学的回答,不妨假设其中的任何三个同学回答正确,然后推出另一位同学的回答是否正确来分析,体现了反证法的思想.【解答】解:如果甲、乙两个同学回答正确,∵在上函数单调递增,∴丙说“函数的图象关于直线对称 ”错误.此时是函数的最小值,所以丁的回答也是错误的,与“四个同学中恰好有三个人说的正确”矛盾.所以综合四个说法,只有乙回答错误,其他三人说的才正确.故答案为:乙.16.【答案】【考点】函数单调性的性质函数的值域及其求法【解析】此题暂无解析【解答】解:根据题意可以列出方程:−=04x 2x+1(−2)=02x 2x −2=02x x =11[0,+∞)f(x)x=1f(0)[−1,1]{f(−1)=−k +1≥0,f(1)=k +1≥0,k ≤1,解得:∴.故答案为:.四、 解答题 (本题共计 3 小题 ,每题 10 分 ,共计30分 )17.【答案】解:∵是奇函数,∴ ,∴,∴,∴,即,∴,∴ .由知 ,∴,∵,∴,∴,恒成立,①,恒成立,则;②,恒成立,∴.又∵,∴,∴,综上所述, .【考点】对数函数的图象与性质函数奇偶性的性质{k ≤1,k ≥−1,k ∈[−1,1][−1,1](1)f (x)=(+1)log 21x +a f (−x)=−f (x)=−=log 2−x +a +1−x +a log 2x +a +1x +a log 2x +ax +a +1=−x +a +1−x +a x +a x +a +1(−x +a +1)(x +a +1)=(x +a)(−x +a)−=−(a +1)2x 2a 2x 2=(a +1)2a 2a =−12(2)(1)f (x)=log 2x +12x −12f (+)=2x 32log 2+22x +12x f (+)>(m −)2x 32log 22x >(m −)log 2+22x +12x log 22x ∀x ∈(−∞,−1] m −>0,2x >m −+22x +12x 2x∀x ∈(−∞,−1]m −>02x m >12∀x ∈(−∞,−1]>m −+22x +12x 2x m <+=+1++22x +12x 2x 2x 1+12x ∈(0,]2x 12+1∈(1,]2x 32m ≤2<m ≤212函数恒成立问题【解析】(1)是奇函数, ,由知,∴即,∴,∴ .(2)由(1)知 ,∴,∴即,,恒成立,①,恒成立,则;②,恒成立所以,又∵,∴,∴,综上所述, .【解答】解:∵是奇函数,∴ ,∴,∴,∴,即,∴,∴ .由知 ,∴,∵,∴,f (x)=(+1)log 21x +a f (−x)=−f (x)=−=log 2−x +a +1−x +a log 2x +a +1x +a log 2x +a x +a +1=−x +a +1−x +a x +a x+a +1(−x +a +1)(x +a +1)=(x +a)(−x +a)−=−(a +1)2x 2a 2x 2=(a +1)2a 2a =−12f (x)=log 2x +12x −12f (+)=2x 32log 2+22x +12x f (+)>(m −)2x 32log 22x >(m −)log 2+22x +12x log 22x ∀x ∈(−∞,−1) m −>02x >m −+22x +12x 2x ∀x ∈(−∞,−1]m −>02x m >12∀x ∈(−∞,−1]>m −+22x +12x 2x m <+=(+1)++22x +12x 2x 2x 1+12x ∈(0,]2x 12+1∈(1,)2x 32m ≤2<m ≤212(1)f (x)=(+1)log 21x +a f (−x)=−f (x)=−=log 2−x +a +1−x +a log 2x +a +1x +a log 2x +ax +a +1=−x +a +1−x +a x +ax +a +1(−x +a +1)(x +a +1)=(x +a)(−x +a)−=−(a +1)2x 2a 2x 2=(a +1)2a 2a =−12(2)(1)f (x)=log 2x +12x −12f (+)=2x 32log 2+22x +12x f (+)>(m −)2x 32log 22x >(m −)log 2+22x +12x log 22x m −>0,2x∴,恒成立,①,恒成立,则;②,恒成立,∴.又∵,∴,∴, 综上所述, . 18.【答案】解:是上的奇函数,. 在上为增函数证明:任意的 ,且 ,.∵ ,∴ , ,,得:.∴在上为增函数.当时, 恒成立,即恒成立,恒成立,令 .即.令,则又在上单调递增,,.【考点】函数奇偶性的性质函数单调性的判断与证明不等式恒成立问题函数恒成立问题【解析】∀x ∈(−∞,−1] m −>0,2x >m −+22x +12x 2x∀x ∈(−∞,−1]m −>02x m >12∀x ∈(−∞,−1]>m −+22x +12x 2x m <+=+1++22x +12x 2x 2x 1+12x ∈(0,]2x 12+1∈(1,]2x 32m ≤2<m ≤212(1)∵f(x)R ∴f(0)==0,∴a =22+a −42+a (2)f(x)R .,∈R x 1x 2<x 1x 2f()−f()=−+=x 1x 22+12x 12+12x 22(−)2x 12x 2(+1)(+1)2x 12x 20<<2x 12x 2+1>02x 1+1>02x 2−<02x 12x 2f()<f()x 1x 2f(x)R (3)x ∈(0,1]t ⋅f(x)≥−22x t ⋅≥−2−12x +12x 2x ∴t ⋅(−1)≥(−2)⋅(+1)2x 2x 2x u =−1∈(0,1]2x t ≥=u −+1(u −1)⋅(u +2)u 2u g(u)=u −+12u t ≥g(u)max g(u)u ∈(0,1]g(u =g(1)=0)max ∴t ≥0此题暂无解析【解答】解:是上的奇函数, . 在上为增函数证明:任意的 ,且 ,.∵ ,∴ , ,,得:.∴在上为增函数.当时, 恒成立,即恒成立,恒成立,令 .即.令,则又在上单调递增,,.19.【答案】解:∵,∴ .∵函数为偶函数,∴,即,∴,即,解得 .为减函数. 证明如下:由可知,,∴ .,,且,则∵,∴,即 .∴ ,∴ ,即为减函数.(1)∵f(x)R ∴f(0)==0,∴a =22+a −42+a (2)f(x)R .,∈R x 1x 2<x 1x 2f()−f()=−+=x 1x 22+12x 12+12x 22(−)2x 12x 2(+1)(+1)2x 12x 20<<2x 12x 2+1>02x 1+1>02x 2−<02x 12x 2f()<f()x1x 2f(x)R (3)x∈(0,1]t ⋅f(x)≥−22x t ⋅≥−2−12x +12x 2x ∴t ⋅(−1)≥(−2)⋅(+1)2x 2x 2x u =−1∈(0,1]2xt ≥=u −+1(u −1)⋅(u +2)u 2u g(u)=u −+12u t ≥g(u)maxg(u)u ∈(0,1]g(u =g(1)=0)max ∴t ≥0(1)f (x)=+3+me 2x e x e xf (x)=+m +3e x e −x f (x)f (−x)=f (x)+m =+m e −x e x e x e −x (1−m)=(1−m)e x e −x 1−m =0m =1(2)g(x)(1)f (x)=++3e x e −x g(x)=3f (x)−3=3+9e x e −x ∀x 1∈R x 2<x 1x 2g()−g()=3−3x 1x 2e −x 1e −x 2=3(−)=e −x 1e −x 23(−)e x 2e x 1e x 1e x 2=3(−)e x 2e x 1e +x 1x 2<x 1x 2<e x 1e x 2−>0e x 2e x 1g()−g()>0x 1x 2g()>g()x 1x 2g(x)【考点】函数奇偶性的性质函数单调性的判断与证明【解析】(1)变形可得: . 函数为偶函数,∴,即,即,所以,即 .(2)由(1)可得,∴ , 可知为减函数,证明如下:,且,则 ∵,∴,即 . ∴ ,∴ ,所以为减函数.【解答】解:∵,∴ .∵函数为偶函数,∴,即,∴,即,解得 .为减函数. 证明如下:由可知,,∴ .,,且,则 ∵,∴,即 .∴ ,∴ ,即为减函数.f (x)=+m ⋅+3e x e −x f (x)f (−x)=f (x)+m ⋅=+m ⋅e −x e x e x e −x (1−m)=(1−m)e x e −x 1−m =0m =1f (x)=++3e x e −x g(x)=3f (x)−3=3+9e x e −x g(x)∀,∈R x 1x 2<x 1x 2g()−g()=3−3=3(−)=x 1x 2e −x 1e −x 2e −x 1e −x 23(−)e x 2e x 1e x 1e x 2=3(−)e x 2e x 1e +x 1x 2<x 1x 2<e x 1e x 2−>0e x 2e x 1g()−g()>0x 1x 2g()>g()x 1x 2g(x)(1)f (x)=+3+m e 2x e x e xf (x)=+m +3e x e −x f (x)f (−x)=f (x)+m =+m e −x e x e x e −x (1−m)=(1−m)e x e −x 1−m =0m =1(2)g(x)(1)f (x)=++3e x e −x g(x)=3f (x)−3=3+9e x e −x ∀x 1∈R x 2<x 1x 2g()−g()=3−3x 1x 2e −x 1e −x 2=3(−)=e −x 1e −x 23(−)e x 2e x 1e x 1e x 2=3(−)e x 2e x 1e +x 1x 2<x 1x 2<e x 1e x 2−>0e x 2e x 1g()−g()>0x 1x 2g()>g()x 1x 2g(x)。
人教新课标高中数学必修1同步训练资料(有答案)

必修1—集合【基础知识】①();();()Cu A B CuA CuB Cu A B CuA CuB A B A B A A B B ==⊆⇔==②A 集合中有n 个元素时,其子集个数:2n 真子集个数: 21n-非空真子集个数:22n -【题型训练】【题型1】集合定义及基本运算类 1.如图,阴影部分表示的集合是( D )(A )B ∩ [C U (A ∪C)] (B )(A ∪B)∪ (B ∪C) (C )(A ∪C) ∩( C U B) (D )[C U (A ∩C)]∪B2.已知全集U R =,则正确表示集合{1,0,1}M =-和{}2|0N x x x =+=关系的韦恩(Venn )图是B3.若集合{}A=|1x x x R ≤∈,,{}2B=|y y x x R =∈,,则A B ⋂=( C ) A. {}|11x x -≤≤B. {}|0x x ≥C. {}|01x x ≤≤D. ∅变式:1. 如果{}|3,x S y y x R ==∈,{}2|1,T y y x x R ==-∈,则S T = S .2.已知{}{}|10,2,1,0,1A x x B =+>=--,则()R C A B ⋂= ( C ) (A ){}2,1--(B ){}2-(C ){}1,0,1-(D ){}0,13.已知集合{}1,0,1A =-,{}|11B x x =-≤<,则A B = ( B )A .{}0B .{}1,0-C .{}0,1D .{}1,0,1- 4.已知集合{|31}M x x =-<<,{3,2,1,0,1}N =---,则M N = ( C ) (A ){2,1,0,1}-- (B ){3,2,1,0}--- (C ){2,1,0}-- (D ){3,2,1}--- 5.已知集合{1,2,3,4}A =,2{|,}B x x n n A ==∈,则A B = ( A )(A ){0}(B ){-1,,0} (C ){0,1}(D ){-1,,0,1}4.已知集合{}2,0xA y y x -==<,集合{}12B x y x ==,则A B ⋂=( B )A .[)1,+∞B .()1,+∞C .()0,+∞D .[)0,+∞5.设集合{|101},{|5}A x Z x B x Z x =∈--=∈≤≤≤,则A B 中元素的个数是( C )A 、11B 、10C 、16D 、15 6.若集合{}1213A x x =-≤+≤,20,x B x x -⎧⎫=≤⎨⎬⎩⎭则A B ⋂= ( B ) A.{}10x x -≤< B..{}01x x <≤ C. {}02x x ≤≤ D. {}01x x ≤≤7.设集合1|,24K M x x K Z ⎧⎫==+∈⎨⎬⎩⎭,1|,42K N x x K Z ⎧⎫==+∈⎨⎬⎩⎭,则( B ) A.M=N B.M N ⊂ C. M N ⊃ D.M N φ= 【题型2】点集问题1.已知集合{(,)|2},{(,)|4}M x y x y N x y x y =+==-=,那么集合M N 为( D ) A 、3,1x y ==- B 、(3,1)- C 、{3,1}- D 、{(3,1)}-2.设集合13{(,)|log }A x y y x ==,{(,)|3}xB x y y ==,则A B ⋂的子集的个数是(C )A .4B .3C .2D .1【题型3】子集问题1.已知全集 u={1、2、3、4、5},A={1、5},B C U A,则集合B 的个数是( D )(A )5(B) 6(C) 7(D)83.若集合}4,3,1{},3,2,1{==B A ,则B A 的子集个数为( C )A .2B .3C .4D .162.集合{},,,,S a b c d e =,包括{},a b 的S 的子集共有( D ) A.2个 B.3个 C.4个 D.8个变式:1.满足{}1234M a a a a ⊆,,,,且{}{}12312M a a a a a = ,,,的集合M 的个数是( B ) A .1B .2C .3D .42.已知集合M={2,0,11},若A M ≠⊂,且A 的元素中至少含有一个偶数,则满足条件的集合A 的个数为 5 .【题型4】集合运算1.设全集{,,,,}I a b c d e =,集合{,,},{,,}M a b c N b d e ==,那么I I M N 痧是( A ) A 、∅ B 、{}d C 、{,}a c D 、{,}b e变式:1.已知{}21|log ,1,|,2U y y x x P y y x x ⎧⎫==>==>⎨⎬⎩⎭,则U C P =A A .1[,)2+∞B .10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭ C .()0,+∞ D .1(,0][,)2-∞+∞2.已知集合{1,2,3,4}U =,集合={1,2}A ,={2,3}B ,则()U A B = ð D (A ){1,3,4} (B ){3,4} (C ){3} (D ){4}2.若集合121log 2A x x ⎧⎫⎪⎪=≥⎨⎬⎪⎪⎩⎭,则A =R ð( A )A.2(,0],2⎛⎫-∞+∞ ⎪ ⎪⎝⎭ B.2,2⎛⎫+∞ ⎪ ⎪⎝⎭C.2(,0][,)2-∞+∞D.2[,)2+∞ 3.设全集是实数集R ,{|22}M x x =-≤≤,N x x =<{|}1,则R M N ð等于( A ) A 、{|}xx <-2 B 、{|}x x -<<21 C 、{|}xx <1 D 、{|}x x -≤<21 4.设集合U 为全集,集合,M N U ≠⊂,若M N N = ,则( C )A.U U C M C N ⊇B.U M C N ⊆C.U U C M C N ⊆D.U M C N ⊇5.设集合{|12},{|}M x x N x x a =-<=≤≤,若M N ≠∅ ,则a 的取值范围是1a ≥-.6.已知集合2{|||1},{|40}A x x a B x x x =-≤=-≥,若A B φ= ,则实数a 的取值范围是( C )A .(0,4)B .(0,3)C .(1,3)D .(2,3)变式:1.{}{}A x||x-a|<1,x R ,|15,.A B B x x x R =∈=<<∈⋂=∅若,则实数a 的取值范围是( C ) A {}a |0a 6≤≤ B {}|2,a a ≤≥或a 4 C {}|0,6a a ≤≥或a D {}|24a a ≤≤设常数a R ∈,集合{|(1)()0},{|1}A x x x a B x x a =--≥=≥-,若A B R ⋃=,则a 的取值范围为( A ) (A) (,2)-∞(B) (,2]-∞ (C) (2,)+∞(D) [2,)+∞7.已知集合P={x ︱x 2≤1},M={a }.若P ∪M=P,则a 的取值范围是C A .(-∞, -1] B .[1, +∞) C .[-1,1] D .(-∞,-1] ∪[1,+∞)变式:设集合{}|||2A x x a =-<,21|12x B x x -⎧⎫=<⎨⎬+⎩⎭,若A B A = ,求实数a 取值范围.([0,1]) 8.设A 、B 、C 是三个集合,若A B B C = ,则有( D ) A. A B = B. C B ⊆ C. B A ⊆ D. A C ⊆变式:设I 为全集,123,,S S S 是I 的三个非空子集且123S S S I = ,则下面论断正确的是( C ) A.123()I C S S S φ⋂⋃= B.123()I I S C S C S ⊆ C.123I I I C S C S C S φ= D.123()I I S C S C S ⊆ 【题型4】集合与函数综合运用1. 知集合A={-1,a²+1,a²-3},B={-4,a-1,a+1},且A∩B={-2},求a 的值。
人教A版高中数学必修第一册 同步练习 课时作业 17 函数的应用(一)

一、选择题1.向一杯子中匀速注水时,杯中水面高度h随时间t变化的函数h=f(t)的图象如图所示,则杯子的形状是( )解析:从题图中看出,在时间段[0,t1],[t1,t2]内水面高度是匀速上升的,在[0,t1]上升慢,在[t1,t2]上升快,故选A.答案:A2.据调查,某自行车存车处在某星期日的存车量为2 000辆次,其中变速车存车费是每辆一次0.8元,普通车存车费是每辆一次0.5元,若普通车存车数为x辆次,存车费总收入为y元,则y关于x的函数关系式是( )A.y=0.3x+800(0≤x≤2 000,x∈N*)B.y=0.3x+1 600(0≤x≤2 000,x∈N*)C.y=-0.3x+800(0≤x≤2 000,x∈N*)D.y=-0.3x+1 600(0≤x≤2 000,x∈N*)解析:由题意知,变速车存车数为(2 000-x)辆次,则总收入y=0.5x+(2 000-x)×0.8=0.5x+1 600-0.8 x=-0.3x+1 600(0≤x≤2 000,x∈N*).答案:D3.某类产品按工艺共分10个档次,最低档次产品每件利润为8元.每提高一个档次,每件利润增加2元.用同样工时,可以生产最低档次产品60件,每提高一个档次将少生产3件产品,则每天获得利润最大时生产产品的档次是( )A.7 B.8____________.解析:由函数解析式可以看出,组装第A 件产品所需时间为c A=15,故组装第4件产品所需时间为c 4=30,解得c =60,将c =60代入cA=15得A =16.答案:60 16 三、解答题8.某游乐场每天的盈利额y 元与售出的门票张数x 之间的函数关系如图所示,试由图象解决下列问题:(1)求y 与x 的函数解析式;(2)要使该游乐场每天的盈利额超过1 000元,每天至少卖出多少张门票?解析:(1)由图象知,可设y =kx +b,x∈[0,200]时,过点(0,-1 000)和(200,1 000),解得k =10,b =-1 000,从而y =10x -1 000;x∈(200,300]时,过点(200,500)和(300,2 000),解得k =15,b =-2 500,从而y =15x -2 500,所以y =⎩⎪⎨⎪⎧10x -1 000,x∈[0,200],15x -2 500,x∈(200,300].(2)每天的盈利额超过1 000元,则x∈(200,300],由15x -2 500>1 000得,x>7003,故每天至少需要卖出234张门票.9.某公司生产一种电子仪器的固定成本为20 000元,每生产一台仪器需增加投入100元,已知总收益满足函数:R(x)=⎩⎪⎨⎪⎧400x -12x 2,(0≤x≤400)80 000,(x>400)其中x 是仪器的月产量.(1)将利润表示为月产量的函数f(x);(2)当月产量为何值时,公司所获得利润最大?最大利润为多少元?(总收益=总成本+利润) 解析:(1)设月产量为x 台,则总成本为20 000+100x,从而 f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧-12x 2+300x -20 000,0≤x≤400,60 000-100x ,x>400.(2)当0≤x≤400时,。
人教版高一数学必修一各章节同步练习(含答案)

第一章 1.1 1.1.1集合的含义与表示基础巩固一、选择题1.在“①高一数学中的难题;②所有的正三角形;③方程x 2-2=0的实数解”中,能够构成集合的是( )A .②B .③C .②③D .①②③[答案] C[解析] 高一数学中的难题的标准不确定,因而构不成集合,而正三角形标准明确,能构成集合,方程x 2-2=0的解也是确定的,能构成集合,故选C.2.已知集合A ={x |x ≤10},a =2+3,则a 与集合A 的关系是( ) A .a ∈A B .a ∉A C .a =A D .{a }∈A[答案] A[解析] 由于2+3<10,所以a ∈A .3.(2015·山东临沂检测)集合{x ∈N *|x -2<3}的另一种表示形式是( ) A .{0,1,2,3,4} B .{1,2,3,4} C .{0,1,2,3,4,5} D .{1,2,3,4,5}[答案] B[解析] 由x -2<3,得x <5,又x ∈N *,所以x =1,2,3,4,即集合的另一种表示形式是{1,2,3,4}.4.方程组⎩⎪⎨⎪⎧3x +y =22x -3y =27的解集是( )A.⎩⎪⎨⎪⎧x =3y =-7B .{x ,y |x =3且y =-7}C .{3,-7}D .{(x ,y )|x =3且y =-7} [答案] D[解析] 解方程组⎩⎪⎨⎪⎧3x +y =22x -3y =27得⎩⎪⎨⎪⎧x =3y =-7,用描述法表示为{(x ,y )|x =3且y =-7},用列举法表示为{(3,-7)},故选D. 5.已知集合S ={a ,b ,c }中的三个元素是△ABC 的三边长,那么△ABC 一定不是( )A .锐角三角形B .直角三角形C .钝角三角形D .等腰三角形[答案] D[解析] 由集合中元素的互异性知a ,b ,c 互不相等,故选D.6.已知集合A 是由0,m ,m 2-3m +2三个元素组成的集合,且2∈A ,则实数m 的值为( )A .2B .3C .0或3D .0或2或3[答案] B[解析] 因为2∈A ,所以m =2或m 2-3m +2=2,解得m =0或m =2或m =3.又集合中的元素要满足互异性,对m 的所有取值进行一一检验可得m =3,故选B.二、填空题7.用符号∈与∉填空:(1)0________N *;3________Z ; 0________N ;(-1)0________N *; 3+2________Q ;43________Q .(2)3________{2,3};3________{(2,3)}; (2,3)________{(2,3)};(3,2)________{(2,3)}. (3)若a 2=3,则a ________R ,若a 2=-1,则a ________R . [答案] (1)∉ ∉ ∈ ∈ ∉ ∈ (2)∈ ∉ ∈ ∉ (3)∈ ∉[解析] (1)只要熟记常用数集的记号所对应的含义就很容易辨别.(2)中3是集合{2,3}的元素;但整数3不是点集{(2,3)}的元素;同样(2,3)是集合{(2,3)}的元素;因为坐标顺序不同,(3,2)不是集合{(2,3)}的元素.(3)平方等于3的数是±3,当然是实数,而平方等于-1的实数是不存在的.8.设a ,b ∈R ,集合{1,a +b ,a }=⎩⎨⎧⎭⎬⎫0,ba,b ,则b -a =________.[答案] 2[解析] 显然a ≠0,则a +b =0,a =-b ,b a=-1,所以a =-1,b =1,b -a =2. 三、解答题9.已知集合A 含有a -2,2a 2+5a,12三个元素,且-3∈A ,求a 的值. [解析] ∵-3∈A ,则-3=a -2或-3=2a 2+5a , ∴a =-1或a =-32.当a =-1时,a -2=-3,2a 2+5a =-3,不满足集合中元素的互异性,∴a =-1舍去. 当a =-32时,经检验,符合题意.故a =-32.[注意] (1)分类讨论意识的建立.解答含有字母的元素与集合之间关系的问题时,要有分类讨论的意识,如本例按照元素-3与a -2,2a 2+5a,12的关系分类 ,即可做到不重不漏.(2)注意集合中元素的互异性.求解与集合有关的字母参数时,需利用集合元素的互异性来检验所求参数是否符合要求,如本例在求出a 的值后,需代入验证是否满足集合中元素的互异性.10.已知集合A ={x |ax 2-3x +2=0}. (1)若A 是单元素集合,求集合A ;(2)若A 中至少有一个元素,求a 的取值范围.[分析] 将求集合中元素问题转化为方程根问题.(1)集合A 为单元素集合,说明方程有唯一根或两个相等的实数根.要注意方程ax 2-3x +2=0可能不是一元二次方程.(2)至少有一个元素,说明方程有一根或两根.[解析] (1)因为集合A 是方程ax 2-3x +2=0的解集,则当a =0时,A ={23},符合题意;当a ≠0时,方程ax 2-3x +2=0应有两个相等的实数根, 则Δ=9-8a =0,解得a =98,此时A ={43},符合题意.综上所述,当a =0时,A ={23},当a =98时,A ={43}.(2)由(1)可知,当a =0时,A ={23}符合题意;当a ≠0时,要使方程ax 2-3x +2=0有实数根, 则Δ=9-8a ≥0,解得a ≤98且a ≠0.综上所述,若集合A 中至少有一个元素,则a ≤98.[点评] “a =0”这种情况容易被忽视,如“方程ax 2+2x +1=0”有两种情况:一是“a =0”,即它是一元一次方程;二是“a ≠0”,即它是一元二次方程,只有在这种情况下,才能用判别式“Δ”来解决.能力提升一、选择题1.(2015·河北衡水中学期末)下列集合中,不同于另外三个集合的是( )A .{x |x =1}B .{x |x 2=1} C .{1} D .{y |(y -1)2=0}[答案] B[解析] {x |x 2=1}={-1,1},另外三个集合都是{1},选B.2.下列六种表示法:①{x =-1,y =2};②{(x ,y )|x =-1,y =2};③{-1,2};④(-1,2);⑤{(-1,2)};⑥{(x ,y )|x =-1或y =2}.能表示方程组⎩⎪⎨⎪⎧2x +y =0,x -y +3=0的解集的是( )A .①②③④⑤⑥B .②③④⑤C .②⑤D .②⑤⑥[答案] C [解析] 方程组⎩⎪⎨⎪⎧2x +y =0,x -y +3=0的解是⎩⎪⎨⎪⎧x =-1,y =2.故选C.3.已知x ,y ,z 为非零实数,代数式x |x |+y |y |+z |z |+|xyz |xyz的值所组成的集合是M ,则下列判断正确的是( )A .0∉MB .2∈MC .-4∉MD .4∈M[答案] D[解析] 当x >0,y >0,z >0时,代数式的值为4,所以4∈M ,故选D.4.设A ,B 为两个实数集,定义集合A +B ={x |x 1+x 2,x 1∈A ,x 2∈B },若A ={1,2,3},B ={2,3},则集合A +B 中元素的个数为( )A .3B .4C .5D .6[答案] B[解析] 当x 1=1时,x 1+x 2=1+2=3或x 1+x 2=1+3=4;当x 1=2时,x 1+x 2=2+2=4或x 1+x 2=2+3=5;当x 1=3时,x 1+x 2=3+2=5或x 1+x 2=3+3=6.∴A +B ={3,4,5,6},共4个元素.二、填空题5.已知P ={x |2<x <k ,x ∈N ,k ∈R },若集合P 中恰有3个元素,则实数k 的取值范围是________.[答案] {k |5<k ≤6}[解析] x 只能取3,4,5,故5<k ≤6.6.(2015·湖南郴州模拟)用列举法写出集合{33-x ∈Z |x ∈Z }=________.[答案] {-3,-1,1,3} [解析] ∵33-x∈Z ,x ∈Z , ∴3-x 为3的因数. ∴3-x =±1,或3-x =±3. ∴33-x =±3,或33-x=±1. ∴-3,-1,1,3满足题意. 三、解答题7.数集A 满足条件:若a ∈A ,则1+a 1-a ∈A (a ≠1).若13∈A ,求集合中的其他元素.[分析] 已知a ∈A ,1+a 1-a ∈A ,将a =13代入1+a1-a 即可求得集合中的另一个元素,依次,可得集合中的其他元素.[解析] ∵13∈A ,∴1+131-13=2∈A ,∴1+21-2=-3∈A ,∴1-31+3=-12∈A ,∴1-121+12=13∈A . 故当13∈A 时,集合中的其他元素为2,-3,-12.8.若一数集的任一元素的倒数仍在该集合中,则称该数集为“可倒数集”. (1)判断集合A ={-1,1,2}是否为可倒数集; (2)试写出一个含3个元素的可倒数集.[解析] (1)由于2的倒数为12不在集合A 中,故集合A 不是可倒数集.(2)若a ∈A ,则必有1a ∈A ,现已知集合A 中含有3个元素,故必有一个元素有a =1a,即a =±1,故可以取集合A ={1,2,12}或{-1,2,12}或{1,3,13}等.第一章 1.1 1.1.2集合间的基本关系基础巩固一、选择题1.对于集合A,B,“A⊆B”不成立的含义是( )A.B是A的子集B.A中的元素都不是B的元素C.A中至少有一个元素不属于BD.B中至少有一个元素不属于A[答案] C[解析] “A⊆B”成立的含义是集合A中的任何一个元素都是B的元素.不成立的含义是A中至少有一个元素不属于B,故选C.2.下列命题中,正确的有( )①空集是任何集合的真子集;②若A B,B C,则A C;③任何一个集合必有两个或两个以上的真子集;④如果不属于B的元素也不属于A,则A⊆B.A.①②B.②③C.②④D.③④[答案] C[解析] ①空集只是空集的子集而非真子集,故①错;②真子集具有传递性;故②正确;③若一个集合是空集,则没有真子集,故③错;④由韦恩(Venn)图易知④正确,故选C.3.已知集合A={x|x是三角形},B={x|x是等腰三角形},C={x|x是等腰直角三角形},D={x|x是等边三角形},则( )A.A⊆B B.C⊆BC.D⊆C D.A⊆D[答案] B[解析] ∵正方形必为矩形,∴C⊆B.4.下列四个集合中,是空集的是( )A.{0} B.{x|x>8,且x<5}C.{x∈N|x2-1=0} D.{x|x>4}[答案] B[解析] 选项A、C、D都含有元素.而选项B无元素,故选B.5.若集合A⊆{1,2,3},且A中至少含有一个奇数,则这样的集合A有( )A.3个B.4个C.5个D.6个[答案] D[解析] 集合{1,2,3}的子集共有8个,其中至少含有一个奇数的有{1},{3},{1,2},{1,3},{2,3},{1,2,3},共6个.6.设集合A ={x |1<x <2},B ={x |x <a },若A B ,则实数a 的取值范围为( ) A .a ≥2 B .a ≤1 C .a ≥1 D .a ≤2[答案] A[解析] 在数轴上表示出两个集合(图略),因为A B ,所以a ≥2. 二、填空题7.用适当的符号填空:(1){x |x 是菱形}________{x |x 是平行四边形}; {x |x 是三角形}________{x |x 是斜三角形}. (2)Z ________{x ∈R |x 2+2=0}; 0________{0};Ø________{0};N ________{0}. [答案] (1)(2) ∈[解析] (1)判断两个集合之间的关系,可以根据子集的定义来加以判断,特别要注意判断出包含关系后,还要进一步判断是否具有真包含关系.(2)集合{x ∈R |x 2+2=0}中,由于实数范围内该方程无解,因此{x ∈R |x 2+2=0}=Ø;0是集合{0}中的元素,它们之间是属于关系;{0}是含有一个元素0的集合;Ø是不含任何元素的集合,故Ø{0};自然数集N 中含有元素0,但不止0这一个元素.8.(2012·大纲全国改编)已知集合A ={1,2,m 3},B ={1,m },B ⊆A ,则m =________. [答案] 0或2或-1[解析] 由B ⊆A 得m ∈A ,所以m =m 3或m =2,所以m =2或m =-1或m =1或m =0,又由集合中元素的互异性知m ≠1.所以m =0或2或-1.三、解答题9.判断下列集合间的关系:(1)A ={x |x -3>2},B ={x |2x -5≥0}; (2)A ={x ∈Z |-1≤x <3},B ={x |x =|y |,y ∈A }. [解析] (1)∵A ={x |x -3>2}={x |x >5},B ={x |2x -5≥0}={x |x ≥52},∴利用数轴判断A 、B 的关系. 如图所示,AB .(2)∵A ={x ∈Z |-1≤x <3}={-1,0,1,2},B ={x |x =|y |,y ∈A ,∴B ={0,1,2},∴B A .10.已知集合M ={x |x =m +16,m ∈Z },N ={x |x =n 2-13,n ∈Z },P ={x |x =p 2+16,p ∈Z },试确定M ,N ,P 之间的关系.[解析] 解法一:集合M ={x |x =m +16,m ∈Z },对于集合N ,当n 是偶数时,设n =2t (t ∈Z ), 则N ={x |x =t -13,t ∈Z };当n 是奇数时,设n =2t +1(t ∈Z ),则N ={x |x =2t +12-13,t ∈Z }={x |x =t +16,t ∈Z }.观察集合M ,N 可知M N .对于集合P ,当p 是偶数时,设p =2s (s ∈Z ),则P ={x |x =s +16,s ∈Z },当p 是奇数时,设p =2s -1(s ∈Z ),则P ={x |x =2s -12+16,s ∈Z } ={x |x =s -13,s ∈Z }.观察集合N ,P 知N =P . 综上可得:MN =P .解法二:∵M ={x |x =m +16,m ∈Z }={x |x =6m +16,m ∈Z }={x |x =3×2m +16,m ∈Z },N ={x |x =n 2-13,n ∈Z }={x |x =3n -26,n ∈Z }={x |x =3n -1+16,n -1∈Z },P ={x |x =p 2+16,p ∈Z }={x |x =3p +16,p ∈Z },比较3×2m +1,3(n -1)+1与3p +1可知,3(n -1)+1与3p +1表示的数完全相同, ∴N =P,3×2m +1只相当于3p +1中当p 为偶数时的情形, ∴MP =N .综上可知M P =N .能力提升一、选择题1.(2015·瓮安一中高一期末试题)设集合M ={x |x =k 2+14,k ∈Z },N ={x |x =k 4+12,k∈Z },则( )A .M =NB .M NC .M ND .M 与N 的关系不确定[答案] B[解析] 解法1:用列举法,令k =-2,-1,0,1,2…可得M ={…-34,-14,14,34,54…}, N ={…0,14,12,34,1…},∴MN ,故选B.解法2:集合M 的元素为:x =k 2+14=2k +14(k ∈Z ),集合N 的元素为:x =k 4+12=k +24(k ∈Z ),而2k +1为奇数,k +2为整数,∴M N ,故选B.[点评] 本题解法从分式的结构出发,运用整数的性质方便地获解.注意若k 是任意整数,则k +m (m 是一个整数)也是任意整数,而2k +1,2k -1均为任意奇数,2k 为任意偶数.2.(2015·湖北孝感期中)集合A ={(x ,y )|y =x }和B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ,y |⎩⎪⎨⎪⎧2x -y =1x +4y =5,则下列结论中正确的是( )A .1∈AB .B ⊆AC .(1,1)⊆BD .Ø∈A[答案] B[解析] B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ,y |⎩⎪⎨⎪⎧2x -y =1x +4y =5={(1,1)},故选B. 3.已知集合A ={1,2},B ={x |ax -2=0},若B ⊆A ,则a 的值不可能是( ) A .0 B .1 C .2 D .3[答案] D[解析] 由题意知,a =0时,B =Ø,满足题意;a ≠0时,由2a∈A ⇒a =1,2,所以a 的值不可能是3.4.集合P ={3,4,5},Q ={6,7},定义P *Q ={(a ,b )|a ∈P ,b ∈Q },则P *Q 的子集个数为( )A .7B .12C .32D .64[答案] D[解析] 集合P *Q 的元素为(3,6),(3,7),(4,6),(4,7),(5,6),(5,7),共6个,故P *Q 的子集个数为26=64.二、填空题5.已知集合M ={x |2m <x <m +1},且M =Ø,则实数m 的取值范围是________. [答案] m ≥1[解析] ∵M =Ø,∴2m ≥m +1,∴m ≥1.6.集合⎩⎨⎧x ,y ⎪⎪⎪⎪ ⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫y =-x +2,y =12x +2⊆{(x ,y )|y =3x +b },则b =________.[答案] 2[解析] 解方程组⎩⎪⎨⎪⎧y =-x +2y =12x +2得⎩⎪⎨⎪⎧x =0y =2,代入y =3x +b 得b =2. 三、解答题7.设集合A ={-1,1},集合B ={x |x 2-2ax +b =0},若B ≠Ø且B ⊆A ,求实数a 、b 的值.[解析] ∵B 中元素是关于x 的方程x 2-2ax +b =0的根,且B ⊆{-1,1},∴关于x 的方程x 2-2ax +b =0的根只能是-1或1,但要注意方程有两个相等根的条件是Δ=0.∵B ={x |x 2-2ax +b =0}⊆A ={-1,1},且B ≠Ø, ∴B ={-1}或B ={1}或B ={-1,1}. 当B ={-1}时,Δ=4a 2-4b =0且1+2a +b =0,解得a =-1,b =1. 当B ={1}时,Δ=4a 2-4b =0且1-2a +b =0,解得a =b =1. 当B ={-1,1}时,有(-1)+1=2a ,(-1)×1=b ,解得a =0,b =-1.8.设集合A ={x |-2≤x ≤5},B ={x |m +1≤x ≤2m -1}.(1)若B ⊆A ,求实数m 的取值范围;(2)当x ∈Z 时,求A 的非空真子集个数;(3)当x ∈R 时,不存在元素x 使x ∈A 与x ∈B 同时成立,求实数m 的取值范围.[解析] (1)当m +1>2m -1,即m <2时,B =Ø,满足B ⊆A .当m +1≤2m -1,即m ≥2时,要使B ⊆A 成立,只需⎩⎪⎨⎪⎧ m +1≥-2,2m -1≤5,即2≤m ≤3.综上,当B ⊆A 时,m 的取值范围是{m |m ≤3}.(2)当x ∈Z 时,A ={-2,-1,0,1,2,3,4,5},∴集合A 的非空真子集个数为28-2=254.(3)∵x ∈R ,且A ={x |-2≤x ≤5}, B ={x |m +1≤x ≤2m -1},又不存在元素x 使x ∈A 与x ∈B 同时成立,∴当B =Ø,即m +1>2m -1,得m <2时,符合题意;当B ≠Q ,即m +1≤2m -1,得m ≥2时,⎩⎪⎨⎪⎧ m ≥2,m +1>5,或⎩⎪⎨⎪⎧ m ≥2,2m -1<-2,解得m >4.综上,所求m 的取值范围是{m |m <2或m >4}.第一章 1.1 1.1.3 第一课时并集和交集基础巩固一、选择题1.下面四个结论:①若a ∈(A ∪B ),则a ∈A ;②若a ∈(A ∩B ),则a ∈(A ∪B );③若a ∈A ,且a ∈B ,则a ∈(A ∩B );④若A ∪B =A ,则A ∩B =B .其中正确的个数为( )A .1B .2C .3D .4[答案] C[解析] ①不正确,②③④正确,故选C.2.已知集合M ={x |-3<x ≤5},N ={x |x >3},则M ∪N =( )A .{x |x >-3}B .{x |-3<x ≤5}C .{x |3<x ≤5}D .{x |x ≤5}[答案] A[解析] 在数轴上表示集合M,N,如图所示,则M∪N={x|x>-3}.3.(2015·全国高考卷Ⅰ文科,1题)已知集合A={x|x=3n+2,n∈N},B={6,8,12,14},则集合A∩B中元素的个数为( )A.5 B.4C.3 D.2[答案] D[解析] A∩B={8,14},故选D.4.(2015·浙江省期中试题)集合A={1,2},B={1,2,3},C={2,3,4},则(A∩B)∪C=( )A.{1,2,3} B.{1,2,4}C.{2,3,4} D.{1,2,3,4}[答案] D[解析] A∩B={1,2},(A∩B)∪C={1,2,3,4},故选D.5.若A∪B=Ø,则( )A.A=Ø,B≠ØB.A≠Ø,B=ØC.A=Ø,B=ØD.A≠Ø,B≠Ø[答案] C6.设集合A={x|-1≤x≤2},集合B={x|x≤a},若A∩B=Ø,则实数a的取值集合为( )A.{a|a<2} B.{a|a≥-1}C.{a|a<-1} D.{a|-1≤a≤2}[答案] C[解析] 如图.要使A∩B=Ø,应有a<-1.二、填空题7.若集合A={2,4,x},B={2,x2},且A∪B={2,4,x},则x=________.[答案] 0,1或-2[解析] 由已知得B⊆A,∴x2=4或x2=x,∴x=0,1,±2,由元素的互异性知x≠2,∴x =0,1或-2.8.已知集合A ={x |x ≥5},集合B ={x |x ≤m },且A ∩B ={x |5≤x ≤6},则实数m =________.[答案] 6[解析] 用数轴表示集合A 、B 如图所示.由于A ∩B ={x |5≤x ≤6},得m =6.三、解答题9.设集合A ={a 2,a +1,-3},B ={a -3,2a -1,a 2+1},A ∩B ={-3},求实数a 的值.[解析] ∵A ∩B ={-3},∴-3∈B .∵a 2+1≠-3,∴①若a -3=-3,则a =0,此时A ={0,1,-3},B ={-3,-1,1},但由于A ∩B ={1,-3}与已知A ∩B ={-3}矛盾,∴a ≠0.②若2a -1=-3,则a =-1,此时A ={1,0,-3},B ={-4,-3,2},A ∩B ={-3}.综上可知a =-1.10.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.[解析] (1)∵B ={x |x ≥2},A ={x |-1≤x <3},∴A ∩B ={x |2≤x <3}.(2)∵C ={x |x >-a 2},B ∪C =C ⇔B ⊆C , ∴-a 2<2,∴a >-4. 能力提升一、选择题1.已知集合M ={-1,0,1},N ={x |x =ab ,a ,b ∈M 且a ≠b },则M ∪N =( )A .{0,1}B .{-1,0}C .{-1,0,1}D .{-1,1} [答案] C[解析] 由题意可知,集合N ={-1,0},所以M ∪N =M .2.若集合M ={(x ,y )|x +y =0},P ={(x ,y )|x -y =2},则M ∩P 等于( )A .(1,-1)B .{x =1或y =-1}C .{1,-1}D .{(1,-1)} [答案] D[解析] M ∩P 的元素是方程组⎩⎪⎨⎪⎧ x +y =0x -y =2的解∴M ∩P ={(1,-1)}.3.(2015·衡水高一检测)若集合A ,B ,C 满足A ∩B =A ,B ∪C =C ,则A 与C 之间的关系为( )A .C AB .AC C .C ⊆AD .A ⊆C [答案] D[解析] ∵A ∩B =A ,∴A ⊆B ,又B ∪C =C ,∴B ⊆C ,∴A ⊆C ,故选D.4.当x ∈A 时,若x -1∉A ,且x +1∉A ,则称x 为A 的一个“孤立元素”,由A 的所有孤立元素组成的集合称为A 的“孤星集”,若集合M ={0,1,3}的孤星集为M ′,集合N ={0,3,4}的孤星集为N ′,则M ′∪N ′=( )A .{0,1,3,4}B .{1,4}C .{1,3}D .{0,3} [答案] D[解析] 由条件及孤星集的定义知,M ′={3},N ′={0},则M ′∪N ′={0,3}.二、填空题5.以下四个推理:①a ∈(A ∪B )⇒a ∈A ;②a ∈(A ∩B )⇒a ∈(A ∪B );③A ⊆A ⇒A ∪B =B ;④A ∪B =A ⇒A ∩B =B .其中正确的为________.[答案] ②③④[解析] ①是错误的,a ∈(A ∪B )时可推出a ∈A 或a ∈B ,不一定推出a ∈A .6.已知集合A ={x |x 2+px +q =0},B ={x |x 2-px -2q =0},且A ∩B ={-1},则A ∪B =________.[答案] {-2,-1,4}[解析] 因为A ∩B ={-1},所以-1∈A ,-1∈B ,即-1是方程x 2+px +q =0和x 2-px -2q =0的解,所以⎩⎪⎨⎪⎧ -12-p +q =0,-12+p -2q =0,解得⎩⎪⎨⎪⎧p =3,q =2, 所以A ={-1,-2},B ={-1,4},所以A ∪B ={-2,-1,4}.三、解答题7.已知A ={x |2a <x ≤a +8},B ={x |x <-1或x >5},A ∪B =R ,求a 的取值范围.[解析] ∵B ={x |x <-1或x >5},A ∪B =R ,∴⎩⎪⎨⎪⎧2a <-1,a +8≥5,解得-3≤a <-12. 8.设A ={x |x 2+8x =0},B ={x |x 2+2(a +2)x +a 2-4=0},其中a ∈R .如果A ∩B =B ,求实数a 的取值范围.[解析] ∵A ={x }x 2+8x =0}={0,-8},A ∩B =B ,∴B ⊆A .当B =Ø时,方程x 2+2(a +2)x +a 2-4=0无解,即Δ=4(a +2)2-4(a 2-4)<0,得a <-2.当B ={0}或{-8}时,这时方程的判别式 Δ=4(a +2)2-4(a 2-4)=0,得a =-2.将a =-2代入方程,解得x =0,∴B ={0}满足.当B ={0,-8}时,⎩⎪⎨⎪⎧ Δ>0,-2a +2=-8,a 2-4=0,可得a =2.综上可得a =2或a ≤-2. [点评] (1)当集合B ⊆A 时,如果集合A 是一个确定的集合,而集合B 不确定,运算时,要考虑B =Ø的情形,切不可漏掉.(2)利用集合运算性质化简集合,有利于准确了解集合之间的关系.第一章 1.1 1.1.3 第二课时补集基础巩固一、选择题1.(2015·重庆三峡名校联盟)设全集I ={1,2,3,4,5},集合A ={2,3,5},集合B ={1,2},则(∁I B )∩A 为( )A .{2}B .{3,5}C .{1,3,4,5}D .{3,4,5}[答案] B[解析] 因为全集I ={1,2,3,4,5},集合B ={1,2},则∁I B ={3,4,5}.所以(∁I B )∩A 为{3,5}.故选B.[易错警示] 本小题的关键是先求出集合B的补集,再求交集.集合的运算是集合关系的基础知识,要理解清楚,可能渗透在一个大题中,不熟练会导致整体看不懂或理解错误.2.设全集U={1,2,3,4,5},A={1,3,5},则∁U A的所有非空子集的个数为( )A.4 B.3C.2 D.1[答案] B[解析] ∵∁U A={2,4},∴非空子集有22-1=3个,故选B.3.若P={x|x<1},Q={x|x>-1},则( )A.P⊆Q B.Q⊆PC.(∁R P)⊆Q D.Q⊆∁R P[答案] C[解析] ∵P={x|x<1},∴∁R P={x|x≥1}.又Q={x|x>-1},∴(∁R P)⊆Q,故选C.4.若全集U={1,2,3,4,5,6},M={2,3},N={1,4},则集合{5,6}等于( )A.M∪N B.M∩NC.(∁U M)∪(∁U M) D.(∁U M)∩(∁U N)[答案] D[解析] ∵M∪N={1,2,3,4},∴(∁U M)∩(∁U N)=∁U(M∪N)={5,6},故选D.5.已知全集U=R,集合A={x|-2≤x≤3},B={x|x<-1或x>4},那么集合A∪(∁U B)等于( )A.{x|-2≤x≤4}B.{x|x≤3,或x≥4}C.{x|-2≤x<-1}D.{x|-1≤x≤3}[答案] A[解析] 由题意可得∁U B={x|-1≤x≤4},A={x|-2≤x≤3},所以A∪(∁U B)={x|-2≤x≤4},故选A.6.已知集合A={x|x<a},B={x|x<2},且A∪(∁R B)=R,则a满足( )A.a≥2B.a>2C.a<2 D.a≤2[答案] A[解析] ∁R B={x|x≥2},则由A∪(∁R B)=R得a≥2,故选A.二、填空题7.已知集合A={3,4,m},集合B={3,4},若∁A B={5},则实数m=________.[答案] 58.U =R ,A ={x |-2<x ≤1或x >3},B ={x |x ≥4},则∁U A =________,∁A B =________.[答案] {x |x ≤-2或1<x ≤3} {x |-2<x ≤1或3<x <4}三、解答题9.已知全集U ={2,3,a 2-2a -3},A ={2,|a -7|},∁U A ={5},求a 的值.[解析] 解法1:由|a -7|=3,得a =4或a =10.当a =4时,a 2-2a -3=5,当a =10时,a 2-2a -3=77∉U ,∴a =4.解法2:由A ∪∁U A =U 知⎩⎪⎨⎪⎧ |a -7|=3a 2-2a -3=5,∴a =4.10.(2015·唐山一中月考试题)已知全集U ={x |x ≤4},集合A ={x |-2<x <3},B ={x |-3≤x ≤2},求A ∩B ,(∁U A )∪B ,A ∩(∁U B ).[分析] 利用数轴,分别表示出全集U 及集合A ,B ,先求出∁U A 及∁U B ,然后求解.[解析] 如图所示,∵A ={x |-2<x <3},B ={x |-3≤x ≤2},∴∁U A ={x |x ≤-2或3≤x ≤4},∁U B ={x |x <-3或2<x ≤4}.∴A ∩B ={x |-2<x ≤2},(∁U A )∪B ={x |x ≤2或3≤x ≤4},A ∩(∁UB )={x |2<x <3}.[点评] (1)数轴与Venn 图有同样的直观功效,在数轴上可以直观地表示数集,所以进行数集的交、并、补运算时,经常借助数轴求解.(2)不等式中的等号在补集中能否取到要引起重视,还要注意补集是全集的子集.能力提升一、选择题1.如图,阴影部分用集合A 、B 、U 表示为( )A .(∁U A )∩BB .(∁U A )∪(∁U B )C .A ∩(∁U B )D .A ∪(∁U B )[答案] C[解析] 阴影部分在A中,不在B中,故既在A中也在∁U B中,因此是A与∁U B的公共部分.2.设S为全集,则下列说法中,错误的个数是( )①若A∩B=Ø,则(∁S A)∪(∁S B)=S;②若A∪B=S,则(∁S A)∩(∁S B)=Ø;③若A∪B=Ø,则A=B.A.0 B.1C.2 D.3[答案] A[解析] 借助文氏图可知,①②正确,对于③于由A∪B=Ø,∴A=Ø,B=Ø,∴A=B,故选A.3.设全集U={1,2,3,4,5},集合S与T都是U的子集,满足S∩T={2},(∁U S)∩T={4},(∁U S)∩(∁U T)={1,5}则有( )A.3∈S,3∈T B.3∈S,3∈∁U TC.3∈∁U S,3∈T D.3∈∁U S,3∈∁U T[答案] B[解析] 若3∈S,3∈T,则3∈S∩T,排除A;若3∈∁U S,3∈T,则3∈(∁U S)∩T,排除C;若3∈∁U S,3∈∁U T,则3∈(∁U S)∩(∁U T),排除D,∴选B,也可画图表示.4.(2008·北京)已知全集U=R,集合A={x|-2≤x≤3},B={x|x<-1或x>4},那么集合A∩(∁U B)等于( )A.{x|-2≤x<4} B.{x|x≤3或x≥4}C.{x|-2≤x<-1} D.{x|-1≤x≤3}[答案] D[解析] ∁U B={x|-1≤x≤4},A∩∁U B={x|-1≤x≤3},故选D.二、填空题5.已知全集为R,集合M={x∈R|-2<x<2},P={x|x≥a},并且M⊆∁R P,则a的取值范围是________.[答案] a≥2[解析] M={x|-2<x<2},∁R P={x|x<a}.∵M⊆∁R P,∴由数轴知a≥2.6.已知U =R ,A ={x |a ≤x ≤b },∁U A ={x |x <3或x >4},则ab =________.[答案] 12[解析] ∵A ∪(∁U A )=R ,∴a =3,b =4,∴ab =12.三、解答题7.已知集合A ={x |x 2+ax +12b =0}和B ={x |x 2-ax +b =0},满足(∁U A )∩B ={2},A ∩(∁U B )={4},U =R ,求实数a ,b 的值.[提示] 由2∈B,4∈A ,列方程组求解.[解析] ∵(∁U A )∩B ={2},∴2∈B ,∴4-2a +b =0.①又∵A ∩(∁U B )={4},∴4∈A ,∴16+4a +12b =0.②联立①②,得⎩⎪⎨⎪⎧ 4-2a +b =0,16+4a +12b =0,解得⎩⎪⎨⎪⎧ a =87,b =-127.经检验,符合题意:∴a =87,b =-127. [点评] 由题目中所给的集合之间的关系,通过分析得出元素与集合之间的关系,是解决此类问题的关键.8.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.[分析] 本题从条件B ⊆∁R A 分析可先求出∁R A ,再结合B ⊆∁R A 列出关于a 的不等式组求a 的取值范围.[解析] 由题意得∁R A ={x |x ≥-1}.(1)若B =Ø,则a +3≤2a ,即a ≥3,满足B ⊆∁R A .(2)若B ≠Ø,则由B ⊆∁R A ,得2a ≥-1且2a <a +3,即-12≤a <3. 综上可得a ≥-12.第一章 1.1 1.1.3 第三课时习题课基础巩固一、选择题1.(2015·全国高考卷Ⅱ文科,1题)已知集合A ={x |-1<x <2},B ={x |0<x <3},则A ∩B =( )A .{x |-1<x <3}B .{x |-1<x <0}C.{x|0<x<2} D.{x|2<x<3}[答案] A[解析] A∪B={x|-1<x<3},故选A.2.设U=R,A={x|x>0},B={x|x>1},则A∩(∁U B)等于( )A.{x|0≤x<1} B.{x|0<x≤1}C.{x|x<0} D.{x|x>1}[答案] B[解析] 画出数轴,如图所示,∁U B={x|x≤1},则A∩∁U B={x|0<x≤1},故选B.3.图中阴影部分所表示的集合是( )A.B∩(∁U(A∪C))B.(A∪B)∪(B∪C)C.(A∪C)∩(∁U B)D.[∁U(A∩C)]∪B[答案] A[解析] 阴影部分位于集合B内,且位于集合A、C的外部,故可表示为B∩(∁U(A∪C)),故选A.4.已知全集U=R,集合A={x|-2≤x≤3},B={x|x<-2或x>4},那么集合(∁U A)∩(∁U B)等于( )A.{x|3<x≤4}B.{x|x≤3或x≥4}C.{x|3≤x<4} D.{x|-1≤x≤3}[答案] A[解析] 方法1:∁U A={x|x<-2或x>3},∁U B={x|-2≤x≤4}∴(∁U A)∩(∁U B)={x|3<x≤4},故选C.方法2:A∪B={x|x≤3或x>4},(∁U A)∩(∁U B)=∁U(A∪B)={x|3<x≤4}.故选A.5.已知集合A={x|-1≤x≤1},B={x|-1≤x≤a},且(A∪B)⊆(A∩B),则实数a=( )A.0 B.1C.2 D.3[答案] B[解析] ∵(A ∪B )⊆(A ∩B ),∴(A ∪B )=(A ∩B ), ∴A =B ,∴a =1.6.设U 为全集,对集合X ,Y 定义运算“*”,X *Y =∁U (X ∩Y ),对于任意集合X ,Y ,Z ,则(X *Y )*Z =( )A .(X ∪Y )∩∁U ZB .(X ∩Y )∪∁U ZC .(∁U X ∪∁U Y )∩ZD .(∁U X ∩∁U Y )∪Z [答案] B[解析] X *Y =∁U (X ∩Y )(X *Y )*Z =∁U [∁U (X ∩Y )∩Z ]=∁U (∁U (X ∩Y ))∪∁U Z =(X ∩Y )∪∁U Z ,故选B. 二、填空题7.(河北孟村回民中学2014~2015学年高一九月份月考试题)U ={1,2},A ={x |x 2+px +q =0},∁U A ={1},则p +q =________.[答案] 0[解析] 由∁U A ={1},知A ={2}即方程x 2+px +q =0有两个相等根2,∴p =-4,q =4,∴p +q =0.8.已知集合A ={(x ,y )|y =2x -1},B ={(x ,y )|y =x +3},若m ∈A ,m ∈B ,则m 为________.[答案] (4,7)[解析] 由m ∈A ,m ∈B 知m ∈(A ∩B ), 由⎩⎪⎨⎪⎧y =2x -1y =x +3,得⎩⎪⎨⎪⎧x =4y =7,∴A ∩B ={(4,7)}.三、解答题9.已知全集U =R ,A ={x |2≤x <5},B ={x |3≤x <7},求: (1)(∁R A )∩(∁R B ) (2)∁R (A ∪B ) (3)(∁R A )∪(∁R B ) (4)∁R (A ∩B )[分析] 在进行集合运算时,充分利用数轴工具是十分有效的手段,此例题可先在数轴上画出集合A 、B ,然后求出A ∩B ,A ∪B ,∁R A ,∁R B ,最后可逐一写出各小题的结果.[解析] 如图所示,可得A ∩B ={x |3≤x <5},A ∪B ={x |2≤x <7}.∁R A ={x |x <2或x ≥5}, ∁R B ={x |x <3或x ≥7}. 由此求得(1)(∁R A )∩(∁R B )={x |x <2或x ≥7}. (2)∁R (A ∪B )={x |x <2或x ≥7}.(3)(∁R A )∪(∁R B )={x |x <2或x ≥5}∪{x <3或x ≥7}={x |x <3或x ≥5}. (4)∁R (A ∩B )={x |x <3或x ≥5}.[点评] 求解集合的运算,利用数轴是有效的方法,也是数形结合思想的体现. 10.已知U =R ,A ={x |x 2+px +12=0},B ={x |x 2-5x +q =0},若(∁U A )∩B ={2},(∁UB )∩A ={4},求A ∪B .[分析] 先确定p 和q 的值,再明确A 与B 中的元素,最后求得A ∪B . [解析] ∵(∁U A )∩B ={2},∴2∈B 且2∉A . ∵A ∩(∁U B )={4},∴4∈A 且4∉B .∴⎩⎪⎨⎪⎧42+4p +12=0,22-5×2+q =0.解得p =-7,q =6,∴A ={3,4},B ={2,3},∴A ∪B ={2,3,4}.能力提升一、选择题1.设A 、B 、C 为三个集合,(A ∪B )=(B ∩C ),则一定有( ) A .A ⊆C B .C ⊆A C .A ≠C D .A =Ø[答案] A[解析] ∵A ∪B =(B ∩C )⊆B , 又B ⊆(A ∪B ),∴A ∪B =B ,∴A ⊆B , 又B ⊆(A ∪B )=B ∩C ,且(B ∩C )⊆B , ∴(B ∩C )=B ,∴B ⊆C ,∴A ⊆C .2.设P ={3,4},Q ={5,6,7},集合S ={(a ,b )|a ∈P ,b ∈Q },则S 中元素的个数为( )A .3B .4C .5D .6[答案] D[解析] S ={(3,5),(3,6),(3,7),(4,5),(4,6),(4,7)}共6个元素,故选D. 3.(2015·陕西模拟)已知全集U ={1,2,3,4,5},集合A ={x |x 2-3x +2=0},B ={x |x =2a ,a ∈A },则集合∁U (A ∪B )中元素的个数为( )A.1 B.2C.3 D.4[答案] B[解析] 因为集合A={1,2},B={2,4},所以A∪B={1,2,4},所以∁U(A∪B)={3,5}.4.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)≠Ø,则( )A.k<0 B.k<2C.0<k<2 D.-1<k<2[答案] C[解析] ∵U=R,A={x|x≤1或x≥3},∴∁U A={x|1<x<3}.∵B={x|k<x<k+1,k<2},∴当B∩(∁U A)=Ø时,有k+1≤1或k≥3(不合题意,舍去),如图所示,∴k≤0,∴当B∩(∁U A)≠Ø时,0<k<2,故选C.二、填空题5.(2014·福建,理)若集合{a,b,c,d}={1,2,3,4},且下列四个关系:①a=1;②b≠1;③c=2,④d≠4有且只有一个是正确的,则符合条件的有序数组(a,b,c,d)的个数是________.[答案] 6[解析] 根据题意可分四种情况:(1)若①正确,则a=1,b=1,c≠2,d=4,符合条件的有序数组有0个;(2)若②正确,则a≠1,b≠1,c≠2,d=4,符合条件的有序数组为(2,3,1,4)和(3,2,1,4);(3)若③正确,则a≠1,b=1,c=2,d=4,符合条件的有序数组为(3,1,2,4);(4)若④正确,则a≠1,b=1,c≠2,d≠4,符合条件的有序数组为(2,1,4,3),(4,1,3,2),(3,1,4,2).所以共有6个.故答案为6.6.设数集M={x|m≤x≤m+34},N={x|n-13≤x≤n},且M,N都是集合{x|0≤x≤1}的子集,如果把b-a叫做集合{x|a≤x≤b}的“长度”,那么集合M∩N的“长度”的最小值是________.[答案]1 12[解析] 如图,设AB 是一长度为1的线段,a 是长度为34的线段,b 是长度为13的线段,a ,b 可在线段AB 上自由滑动,a ,b 重叠部分的长度即为M ∩N 的“长度”,显然,当a ,b各自靠近线段AB 两端时,重叠部分最短,其值为34+13-1=112.三、解答题7.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},试探求a 取何实数时,(A ∩B )Ø与A ∩C =Ø同时成立.[解析] B ={x |x 2-5x +6=0}={2,3},C ={x |x 2+2x -8=0}={2,-4},由A ∩BØ与A ∩C =Ø同时成立可知,3是方程x 2-ax +a 2-19=0的解,将3代入方程得a 2-3a -10=0,解得a =5或a =-2.当a =5时,A ={x |x 2-5x +6=0}={2,3},此时A ∩C ={2},与此题设A ∩C =Ø矛盾,故不适合.当a =-2时,A ={x |x 2+2x -15=0}={3,-5},此时(A ∩B )Ø与A ∩C =Ø同时成立,则满足条件的实数a =-2.8.设A ,B 是两个非空集合,定义A 与B 的差集A -B ={x |x ∈A ,且x ∉B }. (1)试举出两个数集,求它们的差集;(2)差集A -B 与B -A 是否一定相等?说明理由;(3)已知A ={x |x >4},B ={x |-6<x <6},求A -(A -B )和B -(B -A ). [解析] (1)如A ={1,2,3},B ={2,3,4}, 则A -B ={1}. (2)不一定相等,由(1)B -A ={4},而A -B ={1}, 故A -B ≠B -A .又如,A =B ={1,2,3}时,A -B =Ø,B -A =Ø,此时A -B =B -A ,故A -B 与B -A 不一定相等. (3)因为A -B ={x |x ≥6},B -A ={x |-6<x ≤4}, A -(A -B )={x |4<x <6}, B -(B -A )={x |4<x <6}.第一章 1.2 1.2.1函数的概念基础巩固一、选择题1.下列四种说法中,不正确的是( )A .在函数值域中的每一个数,在定义域中都至少有一个数与之对应B .函数的定义域和值域一定是无限集合C .定义域和对应关系确定后,函数的值域也就确定了D .若函数的定义域中只含有一个元素,则值域也只含有一个元素 [答案] B2.f (x )=1+x +x1-x 的定义域是( )A .[-1,+∞)B .(-∞,-1]C .RD .[-1,1)∪(1,+∞)[答案] D[解析] ⎩⎪⎨⎪⎧1+x ≥01-x ≠0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x ≥-1,x ≠1,故定义域为[-1,1)∪(1,+∞),选D.3.各个图形中,不可能是函数y =f (x )的图象的是( )[答案] A[解析] 因为垂直x 轴的直线与函数y =f (x )的图象至多有一个交点,故选A. 4.(2015·曲阜二中月考试题)集合A ={x |0≤x ≤4},B ={y |0≤y ≤2},下列不表示从A 到B 的函数是( )A .f x →y =12xB .f x →y =13xC .f x →y =23xD .f x →y =x[答案] C[解析] 对于选项C ,当x =4时,y =83>2不合题意.故选C.5.下列各组函数相同的是( )A .f (x )=x 2-1x -1与g (x )=x +1B .f (x )=-2x 3与g (x )=x ·-2x C .f (x )=2x +1与g (x )=2x 2+xxD .f (x )=|x 2-1|与g (t )=t 2-12[答案] D[解析] 对于A.f (x )的定义域是(-∞,1)∪(1,+∞),g (x )的定义域是R ,定义域不同,故不是相同函数;对于B.f (x )=|x |·-2x ,g (x )=x ·-2x 的对应法则不同;对于C ,f (x )的定义域为R 与g (x )的定义域是{x |x ≠0},定义域不同,故不是相同函数;对于D.f (x )=|x 2-1|,g (t )=|t 2-1|,定义域与对应关系都相同,故是相同函数,故选D.6.函数y =f (x )的图象与直线x =a 的交点个数有( ) A .必有一个 B .一个或两个 C .至多一个 D .可能两个以上[答案] C[解析] 当a 在f (x )定义域内时,有一个交点,否则无交点. 二、填空题 7.已知函数f (x )=11+x,又知f (t )=6,则t =________. [答案] -56[解析] f (t )=1t +1=6.∴t =-568.用区间表示下列数集: (1){x |x ≥1}=________; (2){x |2<x ≤4}=________; (3){x |x >-1且x ≠2}=________.[答案] (1)[1,+∞) (2)(2,4] (3)(-1,2)∪(2,+∞) 三、解答题9.求下列函数的定义域,并用区间表示:(1)y =x +12x +1-1-x ;(2)y =5-x|x |-3.[分析] 列出满足条件的不等式组⇒解不等式组⇒求得定义域[解析] (1)要使函数有意义,自变量x 的取值必须满足⎩⎪⎨⎪⎧x +1≠01-x ≥0,解得x ≤1且x ≠-1,即函数定义域为{x |x ≤1且x ≠-1}=(-∞,-1)∪(-1,1].(2)要使函数有意义,自变量x 的取值必须满足⎩⎪⎨⎪⎧5-x ≥0|x |-3≠0,解得x ≤5,且x ≠±3,即函数定义域为{x |x ≤5,且x ≠±3}=(-∞,-3)∪(-3,3)∪(3,5]. [规律总结] 定义域的求法:(1)如果f (x )是整式,那么函数的定义域是实数集R ;(2)如果f (x )是分式,那么函数的定义域是使分母不为0的实数的集合;(3)如果f (x )为偶次根式,那么函数的定义域是使根号内的式子大于或等于0的实数的集合;(4)如果f (x )是由几个部分的数学式子构成的,那么函数的定义域是使各部分式子都有意义的实数的集合.(5)如果函数有实际背景,那么除符合上述要求外,还要符合实际情况. 函数定义域要用集合或区间形式表示,这一点初学者易忽视. 10.已知函数f (x )=x +3+1x +2. (1)求函数的定义域; (2)求f (-3),f (23)的值;(3)当a >0时,求f (a ),f (a -1)的值.[解析] (1)使根式x +3有意义的实数x 的集合是{x |x ≥-3},使分式1x +2有意义的实数x 的集合是{x |x ≠-2},所以这个函数的定义域是{x |x ≥-3}∩{x |x ≠-2}={x |x ≥-3,且x ≠-2}. (2)f (-3)=-3+3+1-3+2=-1; f (23)=23+3+123+2=113+38=38+333. (3)因为a >0,故f (a ),f (a -1)有意义.f (a )=a +3+1a +2;f (a -1)=a -1+3+1a -1+2=a +2+1a +1.能力提升一、选择题1.给出下列从A 到B 的对应:①A =N ,B ={0,1},对应关系是:A 中的元素除以2所得的余数 ②A ={0,1,2},B ={4,1,0},对应关系是f :x →y =x 2③A ={0,1,2},B ={0,1,12},对应关系是f :x →y =1x其中表示从集合A 到集合B 的函数有( )个.( ) A .1 B .2 C .3 D .0[答案] B[解析] 由于③中,0这个元素在B 中无对应元素,故不是函数,因此选B. 2.(2012·高考安徽卷)下列函数中,不满足:f (2x )=2f (x )的是( ) A .f (x )=|x | B .f (x )=x -|x | C .f (x )=x +1 D .f (x )=-x [答案] C[解析] f (x )=kx 与f (x )=k |x |均满足:f (2x )=2f (x )得:A ,B ,D 满足条件. 3.(2014~2015惠安中学月考试题)A ={x |0≤x ≤2},B ={y |1≤y ≤2},下列图形中能表示以A 为定义域,B 为值域的函数的是( )[答案] B[解析] A 、C 、D 的值域都不是[1,2],故选B. 4.(2015·盘锦高一检测)函数f (x )=11-2x 的定义域为M ,g (x )=x +1的定义域为N ,则M ∩N =( )A .[-1,+∞)B .[-1,12)C .(-1,12)D .(-∞,12)[答案] B 二、填空题5.若函数f (x )的定义域为[2a -1,a +1],值域为[a +3,4a ],则a 的取值范围是________. [答案] (1,2)[解析] 由区间的定义知⎩⎪⎨⎪⎧2a -1<a +1,a +3<4a⇒1<a <2.6.函数y =f (x )的图象如图所示,那么f (x )的定义域是________;其中只与x 的一个值对应的y 值的范围是________.[答案] [-3,0]∪[2,3] [1,2)∪(4,5] [解析] 观察函数图象可知f (x )的定义域是[-3,0]∪[2,3];只与x 的一个值对应的y 值的范围是[1,2)∪(4,5]. 三、解答题7.求下列函数的定义域: (1)y =31-1-x;(2)y =x +10|x |-x;(3)y =2x +3-12-x +1x.[解析] (1)要使函数有意义,需⎩⎨⎧1-x ≥0,1-1-x ≠0⇔⎩⎪⎨⎪⎧x ≤1,x ≠0⇔x ≤1且x ≠0,所以函数y =31-1-x的定义域为(-∞,0)∪(0,1].(2)由⎩⎪⎨⎪⎧x +1≠0,|x |-x ≠0得⎩⎪⎨⎪⎧x ≠-1,|x |≠x ,∴x <0且x ≠-1,∴原函数的定义域为{x |x <0且x ≠-1}. (3)要使函数有意义,需⎩⎪⎨⎪⎧2x +3≥0,2-x >0,x ≠0.解得-32≤x <2且x ≠0,所以函数y =2x +3-12-x +1x 的定义域为[-32,0)∪(0,2).[点评] 求给出解析式的函数的定义域的步骤为:(1)列出使函数有意义的x 所适合的式子(往往是一个不等式组);(2)解这个不等式组;(3)把不等式组的解表示成集合(或者区间)作为函数的定义域.8.已知函数f (x )=1+x 21-x 2,(1)求f (x )的定义域. (2)若f (a )=2,求a 的值.(3)求证:f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x=-f (x ). [解析] (1)要使函数f (x )=1+x 21-x 2有意义,只需1-x 2≠0,解得x ≠±1,所以函数的定义域为{x |x ≠±1}. (2)因为f (x )=1+x21-x2,且f (a )=2,所以f (a )=1+a 21-a 2=2,即a 2=13,解得a =±33. (3)由已知得f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =1+⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 21-⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 2=x 2+1x 2-1,-f (x )=-1+x 21-x 2=x 2+1x 2-1, ∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =-f (x ).第一章 1.2 1.2.2 第一课时函数的表示方法基础巩固一、选择题1.已知y 与x 成反比,且当x =2时,y =1,则y 关于x 的函数关系式为( ) A .y =1xB .y =-1xC .y =2xD .y =-2x[答案] C[解析] 设y =k x ,由1=k 2得,k =2,因此,y 关于x 的函数关系式为y =2x.2.一等腰三角形的周长是20,底边长y 是关于腰长x 的函数,则它的解析式为( ) A .y =20-2xB .y =20-2x (0<x <10)C .y =20-2x (5≤x ≤10)D .y =20-2x (5<x <10)[答案] D[解析] 由题意得y +2x =20,∴y =20-2x .又∵2x >y ,∴2x >20-2x ,即x >5.由y >0,即20-2x >0得x <10,∴5<x <10.故选D.3.设函数f (x )=2x +3,g (x +2)=f (x ),则g (x )的解析式是( ) A .g (x )=2x +1 B .g (x )=2x -1 C .g (x )=2x -3 D .g (x )=2x +7[答案] B[解析] ∵g (x +2)=f (x )=2x +3,∴令x +2=t ,则x =t -2,g (t )=2(t -2)+3=2t -1.∴g (x )=2x -1.4.(2015·安丘一中月考)某同学在一学期的5次大型考试中的数学成绩(总分120分)如下表所示:A .成绩y 不是考试次数x 的函数B .成绩y 是考试次数x 的函数C .考试次数x 是成绩y 的函数D .成绩y 不一定是考试次数x 的函数 [答案] B5.如果二次函数的二次项系数为1,图象开口向上,且关于直线x =1对称,并过点(0,0),则此二次函数的解析式为( )A .f (x )=x 2-1 B .f (x )=-(x -1)2+1 C .f (x )=(x -1)2+1 D .f (x )=(x -1)2-1[答案] D6.(2015·武安中学周测题)若f (x )满足关系式f (x )+2f (1x)=3x ,则f (2)的值为( )。
最新人教版高中数学必修一课时同步辅导与测试题(全册 共169页 附解析)

最新人教版高中数学必修一课时同步辅导与测试题(全册共169页附解析)目录第1章集合1.1 集合的含义及其表示1.2 子集、全集、补集1.3 交集、并集章末知识整合第一章末过关检测卷(一)第2章函数2.1 函数的概念2.1.1 函数的概念和图象2.1.2 函数的表示方法2.2 函数的简单性质2.2.1 函数的单调性2.2.2 函数的奇偶性2.3 映射的概念章末知识整合第二章末过关检测卷(二)第3章指数函数、对数函数和幂函数3.1 指数函数3.1.1 分数指数幂3.1.2 指数函数3.2 对数函数3.2.1 对数3.2.2 对数函数3.3 幂函数3.4 函数的应用3.4.1 函数与方程第1课时函数的零点第2课时用二分法求方程的近似解3.4 函数的应用3.4.2 函数模型及其应用章末知识整合第三章末过关检测卷(三)模块测试题第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,a 2-a +1},且A ⊇B ,则实数a 的值为________.解析:由A ⊇B ,得a 2-a +1=3或a 2-a +1=a ,解得a =2或a =-1或a =1,结合集合元素的互异性,可确定a =-1或a =2.答案:-1或29.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BA ,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 |x 2-x +a =0},则实数a 的取值范围是________. 解析:因为∅{x |x 2-x +a =0},所以方程x 2-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BA ,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x 2-px +15=0与x 2-5x +q =0的解分别为M 和S ,且M ∩S ={3},则p q=________. 解析:因为M ∩S ={3},所以3既是方程x 2-px +15=0的根,又是x 2-5x +q =0的根,从而求出p =8,q =6.则p q =43. 答案:4311.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 <2。
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1.1.1 集合的含义与表示课后作业· 练习案【基础过关】1.若集合A中只含一个元素1,则下列格式正确的是A.1=AB.0∈AC.1∉AD.1∈A2.集合{x∈N∗|x−2<3}的另一种表示形式是A.{0,1,2,3,4}B.{1,2,3,4}C.{0,1,2,3,4,5}D.{1,2,3,4,5} 3.下列说法正确的有①集合{x∈N|x3=x},用列举法表示为{−1,0,l};②实数集可以表示为{x|x为所有实数}或{R};③方程组{x+y=3,x−y=−1的解集为{x=1,y=2}.A.3个B.2个C.1个D.0个4.直角坐标系中,坐标轴上点的集合可表示为A.{(x,y)|x=0,y≠0,或x≠0,y=0}B. {(x,y)|x=0且y=0}C.{(x,y)|xy=0}D.{(x,y)|x,y不同时为0}5.若集合P含有两个元素1,2,集合Q含有两个元素1,a2,且P,Q相等,则a=____.6.已知集合A={(x,y)|y=2x+1},B={(x,y)|y=x+3},a∈A且a∈B,则a为 .7.设方程ax2+2x+1=0(a∈R)的根组成的集合为A,若A只含有一个元素,求a 的值.8.用适当的方法表示下列集合:(1)所有被3整除的整数;(2)满足方程x=|x|的所有x的值构成的集合B.【能力提升】集合P={x|x=2k,k∈Z},M={x|x=2k+1,k∈Z},a∈P,b∈M,设c= a+b,则c与集合M有什么关系?详细答案【基础过关】1.D【解析】元素与集合之间只存在“∈”与“∉”的关系,故1∈A正确.2.B【解析】由x-2<3得x<5,又x∈N∗,所以x=1,2,3,4,即集合的另一种表示形式是{1,2,3,4}.3.D【解析】对于①,由于x∈N,而-1∉N,故①错误;对于②,由于“{ }”本身就具有“全部”、“所有”的意思,而且实数集不能表示为{R},故②错误;对于③,方程组的解集是点集而非数集,故③错误.4.C【解析】坐标轴上的点分为x轴、y轴上的点,在x轴上的点纵坐标为0,在y轴上的点横坐标为0.5.±√2【解析】由于P,Q相等,故a2=2,从而a=±√2.6.(2,5)【解析】∵a∈A且a∈B,∴a是方程组{y=2x+1,y=x+3,的解,解方程组,得{x=2,y=5,∴a为(2,5).7.A中只含有一个元素,即方程ax2+2x+1=0(a∈R)有且只有一个实根或两个相等的实根.(1)当a=0时,方程的根为x=-12;(2)当a≠0时,有△=4-4a=0,即a=1,此时方程的根为x1=x2=-1.∴a的值为0或1.【备注】误区警示:初学者易自然认为ax2+2x+1=0(a∈R)是一元二次方程,而漏掉对a的讨论,导致漏解.举一反三:若把“若A只含有一个元素”改为“若A含有两个元素”,则结论又如何?由题意知,a≠0,且△=4-4a>0,解得a<1.所以a<1且a≠0.8.(1){x|x=3n,n∈Z};(2)B={x|x=|x|,x∈R}.【能力提升】∵a∈P,b∈M,c=a+b,设a=2k1,k1∈Z,b=2k2+1,k2∈Z,∴c=2k1+2k2+1=2(k1+k2)+1,又k1+k2∈Z∴c∈M.1.1.2集合间的基本关系班级:__________姓名:__________设计人__________日期__________课后练习【基础过关】1.设A={x|1<x<2},B={x|x<a},若A⊆B,则a的取值范围是A.a≤2B.a≤1C.a≥1D.a≥22.设集合M={x|x=k2+14,k∈Z},N={x|x=k4+12,k∈Z},则A.M =NB.M⊆NC.M⫌ND. M⫋N3.已知集合A={1,−2,x2−1},B={1,x2−3x,0},若A=B,求实数x的值. 4.满足条件{1,2,3}⫋M⫋{1,2,3,4,5,6}的集合M的个数是A.8B.7C.6D.55.设集合M={(x,y)|x+y<0,xy>0}和P={(x,y)|x<0,y>0},那么M与P的关系为 .6.含有三个实数的集合,既可表示成{a,ba,1},又可表示成{a2,a+b,0},则a2015+b2016= .7.设集合A={(x,y)|y=2x−1},B={(x,y)|y=x+3},求A∩B.8.已知M={x | x2-2x-3=0},N={x | x2+ax+1=0,a∈R},且N⫋M,求a的取值范围.【能力提升】已知A={x||x−a|=4},B={1,2,b},是否存在实数a,使得对于任意实数b(b≠1,且b≠2),都有A⊆B?若存在,求出对应的a的值;若不存在,说明理由.答案【基础过关】1.D【解析】∵A⊆B,∴a≥22.D【解析】本题考查集合间的基本关系. M={x|x=2k+14,k∈Z}, N={x|x=k+24,k∈Z}={x|x=m4,m∈Z};而{x|x=2k+14,k∈Z}⫋{x|x=m4,m∈Z};即M⫋N.选D.3.由A=B,可得{x2-1=0x2-3x=-2,解得x=1.4.C【解析】本题考查子集.由题意得M={1,2,3,4},{1,2,3,5},{1,2,3,6},{1,2,3,4,5},{1,2,3,4,6},{1,2,3,6,5}共6个.选C.5.M=P【解析】∵xy>0,∴x,y同号,又x+y<0,∴x<0,y<0,即集合M表示第三象限内的点.而集合P表示第三象限内的点,故M=P.6.-1【解析】本题考查相等集合.由题意得{a,ba,1}={a2,a+b,0},所以ba=0,即b=0;此时{a,0,1}={a2,a,0},所以a2=1,a=a,且a≠1,解得a=−1.所以a2015+ b2016=−1+0=−1.7.{y=2x−1y=x+3,解得{x=4y=7;所以A∩B={(4,7)}.【解析】本题考查集合的基本运算.8.解:M={x | x2-2x-3=0}={3,-1};∵N⫋M,当N=时,N⫋M成立,N={x | x2+ax+1=0},∴a2-4<0, ∴-2<a<2;当N≠时,∵N ⫋M, ∴3∈N 或 -1∈N;当3∈N 时,32-3a+1=0即a= -,N={3,},不满足N ⫋M;当-1∈N 时,(-1)2-a+1=0即a=2,N={-1},满足N ⫋M;∴a 的取值范围是-2<a ≤2.【解析】本题考查集合间的基本关系. 【能力提升】不存在.要使对任意的实数b 都有A ⊆B ,则1,2是A 中的元素,又∵A ={a -4,a +4},∴{a -4=1,a +4=2或{a +4=1,a -4=2.这两个方程组均无解,故这样的实数a 不存在.1.1.3 集合的基本运算班级:__________姓名:__________设计人__________日期__________课后作业【基础过关】1.若A ⊆B ,A ⊆C ,B ={0,1,2,3,4},C ={0,2,4,8},则满足上述条件的集合A 的个数为 A.5B.6C.7D.82.已知全集U={1,2,3,4,5,6,7,8},A={3,4,5}, B={1,3,6},那么集合{2,7,8}是A.A ∪BB.A ∩BC.(∁U A )∩(∁U B )D.(∁U A )∪(∁U B )3.若集合P={x ∈N |-1<x <3},Q={x|x=2a ,a ∈P },则P ∩Q=A.⌀B.{x|-2<x <6}C.{x|-1<x <3}D.{0,2}4.设全集U=R ,集合M={x|x >1或x <-1},N={x|0<x <2},则N ∩(∁U M )=31031A.{x|-2≤x<1}B.{x|0<x≤1}C.{x|-1≤x≤1}D.{x|x<1}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爱,则喜爱篮球运动但不喜爱乒乓球运动的人数为.6.集合A={(x,y)|x+y=0},B={(x,y)|x-y=2},则A∩B= .7.设集合A={x|0<x-m<3},B={x|x≤0,或x≥3},分别求满足下列条件的实数m.(1)A∩B=⌀;(2)A∪B=B.8.已知集合A={x|2≤x<7},B={x|3<x<10},C={x|x<a}.(1)求A∪B,(∁R A)∩B;(2)若A∩C≠⌀,求a的取值范围.【能力提升】已知集合A={x|x2-3x+2=0},B={x|x2-ax+a-1=0},C={x|x2-x+2m=0}.(1)若A∪B=A,求a的值;(2)若A∩C=C,求m的取值范围.详细答案【基础过关】1.D2.C【解析】借助Venn图易得{2,7,8}=∁U(A∪B),即为(∁U A)∩(∁U B).3.D【解析】由已知得P={0,1,2},Q={0,2,4},所以P ∩Q={0,2}. 4.B【解析】∁U M={x|-1≤x ≤1},结合数轴可得N ∩(∁U M )={x|0<x ≤1}. 5.12【解析】设两项运动都喜爱的人数为x ,依据题意画出Venn 图,得到方程15-x+x+10-x+8=30,解得x=3,∴喜爱篮球运动但不喜爱乒乓球运动的人数为15-3=12.6.{(1,-1)}【解析】A ∩B={(x ,y )|{x +y =0x −y =2}={(1,-1)}.7.因为A ={x |0<x -m <3},所以A ={x |m <x <m +3}. (1)当A ∩B =⌀时,需{m ≥0m +3≤3,故m =0.即满足A ∩B =⌀时,m 的值为0.(2)当A ∪B =B 时,A ⊆B ,需m ≥3,或m +3≤0,得m ≥3,或m ≤-3.即满足A ∪B =B 时,m 的取值范围为{m |m ≥3,或m ≤-3}.8.(1)因为A={x|2≤x<7},B={x|3<x<10},所以A ∪B={x|2≤x<10}. 因为A={x|2≤x<7},所以∁R A={x|x<2,或x≥7},则(∁R A)∩B={x|7≤x<10}. (2)因为A={x|2≤x<7},C={x|x<a},且A∩C≠⌀,所以a>2. 【能力提升】A={1,2}.(1)因为A ∪B=A ,所以B ⊆A ,故集合B 中至多有两个元素1,2.而方程x 2-ax+a-1=0的两根分别为1,a-1,注意到集合中元素的互异性,有 ①当a-1=2,即a=3时,B={1,2},满足题意; ②当a-1=1,即a=2时,B={1},满足题意. 综上可知,a=2或a=3.(2)因为A ∩C=C ,所以C ⊆A.①当C=⌀时,方程x 2-x+2m=0无实数解,因此其根的判别式Δ=1-8m <0,即 m >18.②当C={1}(或C={2})时,方程x 2-x+2m=0有两个相同的实数解x=1(或x=2),因此其根的判别式Δ=1-8m=0,解得m=18,代入方程x 2-x+2m=0,解得x=12,显然m=18不符合要求.③当C={1,2}时,方程x 2-x+2m=0有两个不相等的实数解x 1=1,x 2=2,因此x 1+x 2=1+2≠1,x 1x 2=2=2m ,显然不符合要求.综上,m >18.1.2.1 函数的概念班级:__________姓名:__________设计人__________日期__________课后练习【基础过关】1.下列函数中,值域为(0,+∞)的是( )A.y=√xB.y=√xC.y=1xD.y=x 2+12.下列式子中不能表示函数y =f (x )的是 A.x =y 2+1B.y =2x 2+1C.x −2y =6D.x =√y3.函数y=√1−x 2+√x 2−1的定义域是( ) A.(-1,1) B.(-∞,-1)∪(1,+∞) C.(0,1)D.{-1,1}4.若f (x )满足f (a ∙b )=f (a )+f (b ),且f (2)=p ,f (3)=q ,则f (72)等于 A.p +qB.3p +2qC.2p +3qD.p 3+q 25.若[a,3a −1] 为一确定区间,则 a 的取值范围是 .6.函数f(x)的图象是曲线OAB,其中点O,A,B的坐标分别为(0,0),(1,2),(3,1),则f[f(3)]的值等于 .7.求下列函数的定义域.(1)y=√2x+1+√3−4x;(2)y=1|x+2|−1.8.已知f(x)=x1+x.(1)求f(2)+f(12),f(3)+f(13)的值;(2)求f(2)+f(3)+f(4)+⋯+f(2013)+f(12)+f(13)+f(14)+⋯+f(12013)的值.【能力提升】已知函数f(x)对任意实数a,b,都有f(ab)=f(a)+f(b)成立.(1)求f(0),f(1)的值;(2)若f(2)=p,f(3)=q(p,q为常数),求f(36)的值.答案【基础过关】 1.B【解析】y=√x 的值域为[0,+∞),y=1x的值域为(-∞,0)∪(0,+∞),y=x 2+1的值域为[1,+∞).故选B. 2.A【解析】一个x 对应的y 值不唯一. 3.D【解析】要使函数式有意义,需满足{1−x 2≥0x 2−1≥0,解得x=±1,故选D.4.B【解析】f (72)=f (8×9)=f (8)+f (9)=3f (2)+2f (3)=3p +2q . 5.(12,+∞)【解析】由题意3a -1>a ,则a >12.【备注】误区警示:本题易忽略区间概念而得出3a -1≥a ,则a ≥12的错误.6.2【解析】由图可知f (3)=1,∴f [f (3)]=f (1)=2.【备注】误区警示:本题在求解过程中会因不理解f [f (3)]的含义而出错. 7.(1)由已知得{2x +1≥0⇒x ≥-12,3-4x ≥0⇒x ≤34,∴函数的定义域为[−12,34].(2)由已知得:∵|x +2|-1≠0,∴|x +2|≠1,得x ≠-3,x ≠-1.∴函数的定义域为(-∞,-3)∪(-3,-1)∪(―1,+∞). 8.(1)f (2)+f (12)=21+2+121+12=23+13=1, f (3)+f (13)=31+3+131+13=34+14=1. (2)∵f(x)+f (1x)=x1+x+1x1+1x=x 1+x+1x +1=1,∴f (2)+f (3)+f (4)+⋯+f(2013)+f (12)+f (13)+f (14)+⋯+f (12013)=f (2)+f (12)+f (3)+f (13)+f (4)+f (14)+⋯+f (2013)+ f (12013)=1+1+1+⋯+1(共2012个1相加) =2012. 【能力提升】(1)令a=b=0,得f(0)=f(0)+f(0),解得f(0)=0; 令a=1,b=0,得f(0)=f(1)+f(0),解得f(1)=0. (2)方法一 令a=b=2,得f(4)=f(2)+f(2)=2p, 令a=b=3,得f(9)=f(3)+f(3)=2q, 令a=4,b=9,得f(36)=f(4)+f(9)=2p+2q.方法二 因为36=22×32,所以f(36)=f(22×32)=f(22)+f(32)=f(2×2)+f(3×3)=f(2)+f(2)+f(3)+f(3)=2f(2)+2f(3)=2p+2q.【解析】题设只有一个函数方程,因此考虑特殊值0,1,通过解方程获解.1.2.2函数的表示法班级:__________姓名:__________设计人__________日期__________课后练习【基础过关】1.已知y =f (x )是反比例函数,当x =2 时,y =1,则y =f (x ) 的函数关系式为 A.f (x )=1xB.f (x )=−1xC.f (x )=2xD.f (x )=−2x2.已知函数f (x )={2,x ∈[−1,1],x,x ∉[−1,1],若f [f (x )]=2,则x 的取值范围是A.∅B.[−1,1]C.(−∞,−1)∪(1.+∞)D.{2}∪[−1,1]3.已知函数f(x)={x +1,x ∈[−1,0]x 2+1,x ∈(0,1],则函数f(x)的图象是( )A. B. C. D.4.已知f (x )={3x +1,x ≥0,|x |,x <0,则f[f(−√2)]=A.2B.-2C.3√2+1D.−3√2+15.已知函数f (2x +1)=3x +2,且f (a )=4,则a = . 6.已知函数f (x )对于任意实数x 满足条件f (x+2)=1f(x),若f (1)=-5,则f[f (5)]= .7.已知a ,b 为常数,且a ≠0,f (x )=ax 2+bx ,f (x )=0,方程f (x )=x 有两个相等的实数根.求函数f (x )的解析式.8.如图,△OAB 是边长为2的正三角形,记△OAB 位于直线x =t (t >0) 左侧的图形的面积为f (t ),试求函数f (t ) 的解析式.【能力提升】下图是一个电子元件在处理数据时的流程图:(1)试确定y与x的函数关系式;(2)求f(-3), f(1)的值;(3)若f(x)=16,求x的值.答案【基础过关】1.C【解析】根据题意可设f(x)=kx(k≠0),∵当x=2时,y=1,∴1=k2,∴k=2.2.D【解析】若x∈[-1,1],则有f(x)=2∉[-1,1],∴f(2)=2;若x∉[-1,1],则f(x)=x∉[-1,1],∴f[f(x)]=x,此时若f[f(x)]=2,则有x=2.【备注】误区警示:本题易将x∉[-1,1]的情况漏掉而错选B.3.A【解析】当x=-1时,y=0,即图象过点(-1,0),D错;当x=0时,y=1,即图象过点(0,1),C错;当x=1时,y=2,即图象过点(1,2),B错.故选A.4.C【解析】∵f(-√2)=|-√2|=√2>0,∴f[f(-√2)]=f(√2)=3√2+1.【备注】无5.7 3【解析】f(2x+1)=3x+2=32(2x+1)+12,∴f(x)=32x+12,∴f(a)=32a+12=4,解得a=73 .6.-15【解析】由已知条件f (x+2)=1f(x)可得f (x+4)=1f(x+2)=f (x ),所以f (5)=f (1)=-5,所以f[f (5)]=f (-5)=f (-1)=1f(−1+2)=1f(1)=-15.7.∵f(x)=ax 2+bx ,且方程f (x )=x 有两个相等的实数根,∴∆=(b -1)2=0,∴b =1,又∵f (2)=0,∴4a +2=0,∴a =-12,∴f(x)=-12x 2+x .8.OB 所在的直线方程为y =√3x .当t ∈(0,1]时,由x =t ,求得y =√3t ,所以f (t )=√32t 2; 当t ∈(1,2]时,f (t )=√3-√32(2−t)2;当t ∈(2,+∞)时,f (t )=√3,所以{√32t 2,t ∈(0,1], √3-√32(2−t)2,t ∈(1,2],√3,t ∈(2,+∞).【能力提升】(1)由题意知y={(x +2)2,x ≥1x 2+2,x <1.(2)f (-3)=(-3)2+2=11, f (1)=(1+2)2=9.(3)若x ≥1,则(x+2)2=16,解得x=2或x=-6(舍去);若x<1,则x 2+2=16,解得x=√14(舍去)或x=-√14.综上可得,x=2或x=-√14.1.3.1单调性与最大(小)值班级:__________姓名:__________设计人__________日期__________课后练习【基础过关】1.若函数f(x)在区间(a,b)上是增函数,在区间(c,d)上也是增函数,则函数f(x)在区间(a,b)∪(c,d)上A.必是增函数B.必是减函数C.先增后减D.无法确定单调性2.下列函数在(0,1)上是增函数的是A.y=1−2xB.y=−x2+2xC.y=5D.y=√x−13.函数f(x)={x+1,x≥0x−1,x<0,在R上是A.减函数B.增函数C.先减后增D.无单调性4.下面说法错误的是A.函数的单调区间一定是函数的定义域B.函数的多个单调增区间的并集不一定是其单调增区间C.具有奇偶性的函数的定义域关于原点对称D.关于原点对称的图象一定是奇函数的图象5.已知函数f(x)=x2−2(1−a)x+1 在区间(−∞,2]上为减函数,则a 的取值范围是_____________.6.设奇函数f(x)的定义域为[-5,5],且当x∈[0,5]时,f(x)的图象如图所示,则不等式f(x)<0的解集是.7..已知函数f(x)=axx−1,若2f(2)=f(3)+5.(l)求a 的值.(2)利用单调性定义证明函数f(x)在区间(1,+∞)的单调性.8.首届世界低碳经济大会在南昌召开,大会以“节能减排,绿色生态”为主题.某单位在国家科研部门的支持下,进行技术攻关,采用了新工艺,把二氧化碳转化为一种可利用的化工产品.已知该单位每月的处理量最少为400吨,最多为600吨,月处理成本y(元)与月处理量x(吨)之间的函数关系可近似地表示为y=12x2−200x+80000,且每处理一吨二氧化碳得到可利用的化工产品价值为100元.(1)该单位每月处理量为多少吨时,才能使每吨的平均处理成本最低?(2)该单位每月能否获利?如果获利,求出最大利润;如果不获利,则国家至少需要补贴多少元才能使该单位不亏损?【能力提升】函数f(x)的图象如图所示.(1)说出f(x)的单调区间,以及在每一个单调区间上它是增函数还是减函数;(2)依据图象说明函数的最值情况.答案【基础过关】1.D【解析】因为(a,b),(c,d)不是两个连续的区间,所以无法确定其单调性.2.B【解析】选项A中y=1-2x为减函数,C中y=5为常数函数,D中y=√x-1的定义域为[1,+∞).3.B【解析】解答本题可先画出函数图象,由图象分析.函数f(x)的图象如图所示,由图结合单调性的定义可知,此函数在R上是增函数.4.A【解析】单调区间是定义域的子集,不一定是定义域,当多个单调区间并起来时,由单调性定义知,不再是单调区间.具有奇偶性的函数的定义域关于原点对称,是函数奇偶性判定的要求.奇函数的图象关于原点对称,反之,关于原点对称的图象一定是奇函数的图象.5.(-∞,1]6.(-2,0)∪(2,5]【解析】由图可知在区间(2,5]上f(x)<0,因为奇函数的图象关于原点对称,所以在(-2,0)上也有f(x)<0.7.(1)由2f(2)=f(3)+5,得2×2a2−1=3×a3−1+5,解得a=2.(2)由(1)知f(x)=2xx−1.任取x1,x2∈(1,+∞)且x1<x2,f (x 1)<f (x 2)=2x 1x 1−1−2x 2x 2−1=2x 1(x 2−1)−2x 2(x 1−1)(x 1−1)(x 2−1)=2(x 2−x 1)(x1−1)(x 2−1),因为1<x 1<x 2,所以x 1-1>0,x 2-1>0,x 2-x 1>0. 所以f (x 1)-f (x 2)>0,即f (x 1)>f (x 2). 所以f (x )在(1,+∞)上是减函数.8.(1)由题意可知,二氧化碳的每吨平均处理成本为令t (x )=y x=12x +80 000x-200,可以证明t (x )在(0,400)为减函数,在[400,+∞)上是增函数,故每月处理量为400吨时,才能使每吨的平均处理成本最低,最低成本为200元.(2)设该单位每月获利为S ,则S =100x -y =100x -(12x 2-200x +80 000)=−12x 2+300x -80 000=−12(x -300)2-35 000.因为400≤x ≤600,所以当x =400时,S 有最大值-40 000.故该单位不获利,需要国家每月至少补贴40 000元,才能不亏损. 【能力提升】(1)由题图可知:函数f(x)的单调增区间为[0,12];单调减区间为(-∞,0)和(12,+∞).(2)观察图象可知,函数没有最大值和最小值.1.3.2奇偶性班级:__________姓名:__________设计人__________日期__________课后练习【基础过关】1.设f (x ) 在[-2,-1]上为减函数,最小值为3,且f (x ) 为偶函数,则f (x ) 在[1,2]上A.为减函数,最大值为3B.为减函数,最小值为-3C.为增函数,最大值为-3D.为增函数,最小值为32.已知函数y =f (x ) 是偶函数,其图象与x 轴有四个交点,则方程f (x )=0 的所有实根之和是 A.4B.2C.1D.03.函数y =f(x)是奇函数,图象上有一点为(a ,f(a)),则图象必过点A. (a ,f(−a))B. (−a ,f(a))C. (−a ,−f(a))D. (a ,1f(a)))4.设f (x )=ax 3+bx −5,其中a ,b 为常数,若f (−3)=7,则f (3)的值为 A.-7B.7C.17D.-175.已知定义在R 上的奇函数f (x ),当x >0 时,f (x )=x 2+|x |−1,那么x <0 时,f (x )= . 6.若函数f (x )=x+abx+1为区间[-1,1]上的奇函数,则a = ;b = .7.作出函数y =|x −2|(x +1)的图象,并根据函数的图象找出函数的单调区间. 8.已知函数f (x )=ax 3+bx 2+cx +d 是定义在R 上的偶函数,且当x ∈[1,2]时,该函数的值域为[−2,1],求函数f (x )的解析式. 【能力提升】已知函数f (x )=-12x 2+x ,是否存在实数m ,n (m <n ),使得当x ∈[m ,n ]时,函数的值域恰为[2m ,2n ]?若存在,求出m ,n 的值;若不存在,说明理由.答案【基础过关】 1.D 2.D 3.C【解析】奇函数f (x )满足f (-x )=-f (x),故有f (-a )=-f (a ).因为函数f (x )是奇函数,故点(a ,f (a ))关于原点的对称点(-a ,-f (a ))也在y =f (x )上,故选C. 4.D【解析】∵f(-3)=a(-3)3−3b -5=7, ∴27a +3b =-12, ∴f (3)=27a +3b -5=-17. 5.-x 2-|x |+1 6.0 07.当x -2≥0,即x ≥2时,y =(x -2)(x +1)=x 2-x -2=(x −12)2−94;当x -2<0,即x <2时,y =-(x -2)(x +1)=-x 2+x +2=−(x −12)2+94.所以y ={(x −12)2−94,x ≥2.−(x −12)2+94,x <2.这是分段函数,每段函数图象可根据二次函数图象作出(如图),其中(−∞,12],[2,+∞)是函数的单调增区间;(12,2)是函数的单调减区间.8.由f (x )为偶函数可知f (x )=f (-x ),即ax 3+bx 2+cx +d =-ax 3+bx 2-cx +d ,可得ax 3+cx =0恒成立,所以a =c =0,故f(x)=bx 2+d .当b =0时,由题意知不合题意;当b >0,x ∈[1,2]时f (x )单调递增,又f (x )值域为[-2,1],所以{f(1)=-2,f (2)=1⟹ {b +d =-2,4b +d =1⟹{b =1, d =−3;当b <0时,同理可得{f (1)=1,f (2)=−2⟹ {b +d =1, 4b +d =-2⟹{b =−1,d =2.所以f(x)=x 2-3或f (x )=−x 2+2. 【能力提升】假设存在实数m ,n ,使得当x ∈[m ,n ]时,y ∈[2m ,2n ],则在[m ,n ]上函数的最大值为2n .而f (x )=-12x 2+x =-12(x-1)2+12在x ∈R 上的最大值为12,∴2n ≤12,∴n ≤14.而f (x )在(-∞,1)上是增函数,∴f (x )在[m ,n ]上是增函数,∴{f(m)=2mf(n)=2n,即{−12m 2+m =2m −12n 2+n =2n.结合m <n ≤14,解得m =-2,n =0.∴存在实数m =-2,n =0,使得当x ∈[-2,0]时,f (x )的值域为[-4,0].2.1.1指数与指数幂的运算班级:__________姓名:__________设计人__________日期__________课后练习【基础过关】1.化简√−x 3x的结果为A.−√−xB.√xC.-√xD.√−x2.计算[(−√2)−2]−12的结果是A.√2B.−√2C.√22D.−√223.设13<(13)b <(13)a<1,则有A.a a <a b <b aB. a a <b a <a bC. a b <a a <b aD. a b <b a <a a4.下列说法中正确的个数是( )(1)49的四次方根为7; (2)√a n n=a(a≥0);(3)(a b)5=a 5b15; (4)√(−3)26=(-3)13.A.1B.2C.3D.45.若10m =2,10n=4,则102m−n 2=.6.已知x=12(2 0131n -2 013−1n ),n ∈N *,则(x+√1+x 2)n 的值为 .7.化简下列各式: (1)(√a 23·√a )÷√a 6;(2)(a 23b 12)·(-3a 12b13)÷(13a 16b56).8.求下列各式的值:(1)2532;(2)(254)−32;(3)√259+(2764)−13-π0.【能力提升】已知x 12+x−12=3,求下列各式的值:(1)x+x -1;(2)x 32+x −32+2x 2+x −2+3.答案【基础过关】 1.A【解析】要使式子有意义,需-x 3>0,故x <0,所以原式=-√-x . 2.A【解析】本题考查指数运算.注意先算中括号内的部分。