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资源详情
高中数学
苏教版
必修1
本册综合
高一数学苏教版必修1课后导练Word版含解析50份
文档属性
名称
高一数学苏教版必修1课后导练Word版含解析50份
格式
zip
文件大小
29.3MB
资源类型
教案
版本资源
苏教版
科目
数学
更新时间
2017-10-19 12:50:07
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文档简介
课后导练
基础达标
1.等于(
)
A.2-3x
B.3x-2
C.±(2-3x)
D.
解析:=|2-3x|=
答案:D
2.计算的结果是(
)
A.
B.-
C.
D.-
解析:原式====.
答案:C
3.下列各式成立的是(
)
A.=
B.()5=b5
C.=
D.=
解析:=;()5=(a-1b)5=a-5b5;====;==.
答案:D
4.若x∈(8,10),则+为(
)
A.2x-18
B.2
C.18-2x
D.-2
解析:+=|x-8|+|x-10|,当x∈(8,10)时,原式=x-8+10-x=2.
答案:B
5.x、y∈R恒成立的是(
)
A.(-)6=x-y
B.=x2+y2
C.-=x-y
D.=x+y
解析:A显然不成立,C在x<0,或y<0时不成立,D在x+y<0时不成立,只有B正确.故选B.
答案:B
6.等式=(3-x)成立时,x的取值范围是_________.
解析:∵==|x-3|=(3-x)
,
∴3-x≥0且x+3≥0,
∴-3≤x≤3.
答案:-3≤x≤3
7.若ax=5,则=___________________.
解析:原式==[]2-+[]2
=ax-1+=5-1+=.
答案:
8.计算:
(1)5--6+;
(2)·÷.
解析:(1)原式=5×-2××2-6×+
=-6×+
=2×-2×3×
=2×-2×=0;
(2)原式=··÷
=··÷
=·
=a0·b0=1.
9.设|x|<3,则-的值是什么
解析:原式=-=|x-1|-|x+3|.
∵|x|<3,∴-3
当-3
当1≤x<3时,原式=(x-1)-(x+3)=-4.
∴-=
10.化简÷(1-2)×.
解析:原式=÷×
=··=··=a.
综合训练
11.化简(1+)(1+)(1+)(1+)·(1+)的结果是(
)
A.(1-)-1
B.(1-)-1
C.1-
D.(1-)
解析:原式==…===
(1-)-1.
故选A.
答案:A
12.若a=(2+)-1,b=(2-)-1,则(a+1)-2+(b+1)-2的值是(
)
A.1
B.
C.
D.
解析:a=(2+)-1=2-,b=(2-)-1=2+.
∴(a+1)-2+(b+1)-2=(3-)-2+(3+)-2===,故选D.
答案:D
13.当3x<5y时,=_______________.
解析:
==|5y-3x|.
∵5y>3x,
∴|5y-3x|=5y-3x.
答案:5y-3x
14.已知y=++,则实数x、y依次为______________.
解析:y=++=++,
∴∴∴x=,y=
答案:,
15.已知a>0,对于0≤r≤8,r∈N,式子()8-r·()r能化为关于a的整数指数幂的可能情形有几种?
解析:()8-r·()r=·==.
r=0,4,8时,上式成为关于a的整数指数幂.
拓展提升
16.化简求值
(1)-[-2×()0]2×+10(2-)-1-()-0.5;
(2)b-2·(-3b-1)÷.
解析:(1)原式=-(-2×1)2×(-2)4+-
=()-1-26+10(2+3)-10
=2-64+20+10-10
=-42.
(2)原式=-b-3÷
=-b-3÷
=-
=-·
=-.课后导练
基础达标
1.函数y=-x2+4x-2的区间[1,4]上的最小值是(
)
A.-7
B.-4
C.-2
D.2
解析:∵y=-(x2-4x+4)-2+4=-(x-2)2+2,在x=4时,函数有最小值-2.
∴应选C
答案:C
2.如果x是整数,则关于函数y=2x2-5x的最小值判断正确的是(
)
A.无最小值
B.当x=时,取得最小值-
C.当x=1时,取得最小值-3
D.当x=2时,取得最小值-2
解析:y=2x2-5x=2(x2-x+)-=2(x-)2-.因x是整数,所以x=时取得的值不能选,它只能在距对称轴最近的整数x=1处取得.
答案:C
3.y=在区间[2,4]上的最大值、最小值分别是(
)
A.1,
B.,1
C.,
D.,
解析:y=在(0,-∞)上是减函数,∴ymax==1ymin==,故选A.
答案:A
4.函数f(x)=则f(x)的最大、最小值分别为(
)
A.10,6
B.10,8
C.8,6
D.以上都不对
解析:当x∈[1,2]时,f(x)ma
( http: / / www.21cnjy.com )x=f(2)=10,f(x)min=8;当x∈[-1,1]时,
f(x)max=f(1)=8,fmin=f(-1)=6,故选A.
答案:A
5.已知-3
)
A.-
B.-
C.
D.
解析:-3
等号成立的条件是x2=9-x2,即x=-时,y取最小值-.
答案:A
6.把下列错误说法的代号填到横线上_________________.
①增函数的值域中一定有最大值;
②减函数的图象一定与x轴相交;
③一次函数一定是增函数;
④y=在定义域{x|x∈R且x≠0}上是减函数;
⑤二次函数在任何区间上都不是单调函数.
解析:增函数不一定有最大值如y=x,x∈R;减函数图象不一定与x轴相交如y=,x∈(0,+∞);一次函数有可能是减函数,如y=-2x;y=在(-∞,0)上是减函数,在(0,+∞)上是减函数,在R上既不是增函数,也不是减函数.二次函数在不包括含对称轴的区间上是单调函数,故①②③④⑤均错误.
答案:①②③④⑤
7.函数y=|x-1|在区间[0,4]上的最大值为__________,最小值为____________.
解析:y=|x-1|=故ymax=4-1=3,
ymin=1-1=0.
答案:3
0
8.求函数y=|x+2|+的最值.
解析:y=|x+2|+=|x+2|+|x-3|=
当x≤-2,-2x+1≥-2×(-2)+1=5;
当x≥3时,2x-1≥2×3-1=5,∴y≥5.
综上有,函数有最小值5,不存在最大值.
9.已知f(x)的定义域为(0,
( http: / / www.21cnjy.com )+∞),且在定义域内为增函数,满足f(xy)=f(x)+f(y),f(2)=1,解不等式f(x)+f(x-2)<3.
解析:由f(xy)=f(x)+f(y),f(2)=1,可得f(8)=3,f(x)+f(x-2)<3f[x(x-2)]
∴不等式f(x)+f(x-2)<3的解集是(2,4).
10.已知函数f(x)=ax2-2ax+2+b(a≠0)在[2,3]上有最大值5和最小值2,求a、b的值.
解析:因为a≠0,所以函数f(x)为二次函数,对称轴为x=1,当a>0时,
∴
得
当a<0时,
∴
得
综上有a=-1,b=3或a=1,b=0.
综合训练
11.函数f(x)=11-x(1-x)的最大值是(
)
A.
B.
C.
D.
解析:令y=1-x(1-x)=x2-x+1=(x-)2+,
∴y的最小值为,
∴f(x)=的最大值为.故选D.
答案:D
12.如果函数f(x)=ax2+(a+3)x-1在区间(-∞,1)上为增函数,则a的取值范围是
(
)
A.(-∞,-1)
B.[-1,0]
C.[0,+∞)
D.[-1,+∞)
解析:当a=0时,f(x)=3x-1,显然在(-∞,1)上单调递增,当a≠0时,则有
-1≤a<0,
综上-1≤a≤0选B.
答案:B
13.函数y=的最大值是______________.
-x+5
x>1
解析:当x≤0时,y的最大值为3;当0
1时,y的最大值不存在,但此时y<4.故y的最大值是4.
答案:4
14.函数f(x)=的最大值为__________,最小值为___________.
解析:当x∈[0,4]时,
( http: / / www.21cnjy.com )f(x)的最大值是f(4)=23,最小值是f(0)=-1.当x∈[-4,0)时,fmin(x)=f(-4)=-25,fmax(x)不存在,但有f(x)<-1.
∴f(x)的最大值为23,最小值为-25.
答案:23
-25
15.当x≥0,y≥0,x+2y=1时,求2x+3y2的最小值.
解析:2x+3y2=2(1-2y)+3y2
=3y2-4y+2
=3(y-)2+,
∵x=1-2y≥0,
∴0≤y≤,且在该区间上是减函数,
∴当y=时,f(y)有最小值f()=.
∴当y=且x=0时,2x+3y2有最小值.
拓展提升
16.已知函数f(x)=2-x2,
( http: / / www.21cnjy.com )g(x)=x若规定f(x)·g(x)=min{f(x),g(x)},那么f(x)·g(x)的最大值是______.(注意:min表示最小值)
解析:y=f(x)·g(x)=
画出上述函数的图象,如下图(实线部分),由图易知,图中的最高点A的纵标即为所求.
解方程组
得
或于是所求的最大值为1.课后导练
基础达标
1.已知a=log32,那么log38-2log36用a表示是
(
)
A.a-2
B.5a-2
C.3a-(1+a)2
D.3a-a2-1
解析:log38-2log36=log323
( http: / / www.21cnjy.com )-2(log33+log32)=3log32-2-2log32=log32-2=a-2,故选A.
答案:A
2.的值是(
)
A.2+
B.2
C.2+
D.1+
解析:==2,故选B.
答案:B
3.化简的结果为(
)
A.
B.1
C.2
D.4
解析:===2.
答案:C
4.已知f(x5)=lgx,则f(2)等于(
)
A.lg2
B.lg32
C.lg
D.lg2
解析:令x5=2,∴x=,∴f(2)==lg2.
答案:D
5.设m>0,10x=lg(10m)+lg,则x的值为(
)
A.1
B.2
C.0
D.-1
解析:10x=lg(10m)+lg=lg(10m·)=lg10=1,∴x=0.
答案:C
6.=_________________.
解析:原式===-4lg10=-4.
答案:-4
7.若点A(lga,lgb)关于x轴对称的点的坐标是(0,1),则a=___________,b=___________.
解析:由题意得A(0,-1),∴lga=0;lgb=-1,∴a=1,b=.
答案:1
8.计算:
(1)2(lg)2+lg·lg5+;
(2)lg5(lg8+lg1
000)+(lg)2+lg+lg0.06.
解析:(1)原式=lg(2lg+lg5)+
=lg
(lg2+lg5)+1-lg
=lg+1-lg=1.
(2)原式=lg5(3lg2+3)+3lg22-lg6+lg6-2
=3lg5lg2+3lg5+3lg22-2
=3lg2(lg5+lg2)+3lg5-2
=3lg2+3lg5-2
=3(lg2+lg5)-2=1.
9.设x
=log23,求的值.
解法一:由x=log23得2x=3,2-x=.
∴==32+3×+()2=.
解法二:==22x+1+2-2x=32+1+=.
10.已知2x=3y=6z,求x,y,z之间的关系.
解析:设2x=3y=6z=k,则x=log2k,y=log3k,z=log6k.①当k=1时,x=y=z=0;②当k≠1时,由换底公式,得logk2=,
logk3=,logk6=,
∵logk6=logk2+logk3,∴=+,故x,y,z之间的关系是x=y=z=0,或=+.
综合训练
11.已知3a=5b=A,且+=2,则A的值为(
)
A.15
B.
C.±
D.225
解析:由题意得a=log3A,b=log5A,∴+=+=loga3+loga5=loga15=2,
∴A=.
答案:B
12.(2004全国Ⅰ理,2)已知函数f(x)=,若f(a)=b,则f(-a)等于…(
)
A.b
B.-b
C.
D.-
解析:f(a)==b,f(-a)=,
∴f(a)+f(-a)=lg(·)=lg1=0,
∴f(-a)=-f(a)=-b.
答案:B
13.(log23+log49+log827+…+3n)×log9=________________.
解析:原式=(log23+32+33+…+3n)×log932
=nlog23×log932=log23·log932=log23·=.
答案:
14.已知集合A={x,xy,lg(xy)},B={0,|x|,y},并且A=B,那么(x+)+(x2+)+(x3+)+…+(x2
006+)的值等于_________________.
解析:根据元素的互异性,由B知x≠0,y≠0.∵0∈B,且A=B,∴0∈A.故只有lg(xy)=0,从而xy=1,又由1∈A及A=B,得1∈B,于是有或其中x=y=1与元素的互异性矛盾,所以x=y=-1,
∴原式=-2+2-2+…+2-2+2=0.
答案:0
15.已知lgx+lgy=2lg(x-2y),求的值.
解析:由已知,可得lg(xy)=lg
( http: / / www.21cnjy.com )(x-2y)2,从而有xy=(x-2y)2,整理得x2-5xy+4y2=0,即(x-y)(x-4y)=0.∴x=y,或x=4y.
但由x>0,y>0,x-2y>0,可得x>2y>0,
∴x=y应舍去.故x=4y,即xy=4.
∴=4=()4=4.
拓展提升
16.已知a、b、c为△ABC的三边,且关于x的方程x2-2x+lg(c2-b2)-lg
a2+1=0有等根,试判断△ABC的形状.
解析:由条件知:Δ=4-4lg(c2-b2)+4lga2-4=4[lga2-lg(c2-b2)]=0.
∴a2=c2-b2,即△ABC为直角三角形.课后导练
基础达标
1.若y=f(x)(x∈R)是奇函数,g(x)(x∈R)为偶函数,则下列函数中一定是奇函数的是(
)
A.[f(x)]2+[g(x)]2
B.f[g(x)]
C.f(x)-g(x)
D.f(x)·g(x)
解析:由复合函数奇偶性判断的性质可知
f(x)·g(x)为奇函数,选D.
答案:D
2.定义在R上的偶函数f(x),在x>0上是增函数,则(
)
A.f(3)
B.f(-π)
C.f(3)
D.f(-4)
解析:因f(x)为偶函数,∴f(-4)=f(4),f(-π)=f(π),
又因在x>0上是增函数,
∴f(4)>f(π)>f(3),
即f(-4)>f(-π)>f(3),故选C.
答案:C
3.下列结论中正确的是(
)
A.偶函数的图象一定与y轴相交
B.奇函数y=f(x)在x=0处有定义,则f(0)=0
C.定义域为R的增函数一定是奇函数
D.图象过原点的单调函数,一定是奇函数
解析:∵y=f(x)为奇函数,
∴f(-0)=-f(0),
即f(0)=-f(0).
∴2f(0)=0,
∴f(0)=0.故选B.
答案:B
4.若函数f(x)是定义在R上的偶函数,在(-∞,0]上是减函数,且f(2)=0,则使得f(x)<0的x的取值范围是(
)
A.(-∞,2)
B.(2,+∞)
C.(-∞,-2)∪(2,+∞)
D.(-2,2)
解析:用图象法解,由函数的性质可画出其图象如右图所示.
显然f(x)<0的解集为{x|-2<x<2},故选D.
答案:D
5.设定义在R上的函数f(x)=x|x|,则f(x)(
)
A.既是奇函数,又是增函数
B.既是偶函数,又是增函数
C.既是奇函数,又是减函数
D.既是偶函数,又是减函数
解析:∵f(-x)=-x|x|=-f(x),∴f(x)在R上是奇函数;当x>0时f(x)=x2,在[0,+∞)上是增函数,又奇函数在原点两侧单调性一致,故选A.
答案:A
6.若y=(m-1)x2+(2+m)x+3是偶函数,则m=______________.
解析:二次函数是偶函数,则一次项系数为0,也可用偶函数定义来判断,m=-2.
答案:-2
7.已知y=ax,y=在(0,+∞)上都是减函数,则y=ax2+bx+c在(-∞,0)上是_________________函数.(填“增”或“减”)
解析:y=ax是减函数,则a<0,y=在(0,+∞)上是减函数,则b>0.y=ax2+bx+c的对称轴x=->0,又抛物线开口向下,所以在(-∞,0)上是增函数.
答案:增
8.奇函数在整个定义域(-1,1)上为减函数,且f(1-a)+f(1-a2)<0,求实数a的取值范围.
解析:f(1-a)+f(1-a2)<0f(1-a)<-f(1-a2)=f(a2-1),
∴f(1-a)<f(a2-1),由题目已知可得:
或-<a<0
0<a<1.
9.已知f(x)是R上的奇函数,且f(x+3)=f(x),当0≤x≤1时,f(x)=x2-4,求f(5.5).
解析:f(x+3)=f(x)f(5.5)=f(2.5)=f(-0.5).
∵f(x)是奇函数,且0≤x≤1时,f(x)=x2-4,
∴f(-0.5)=-f(0.5)=-(0.52-4)=.
10.已知奇函数f(x)的定义域R,且当x>0时,f(x)=x2-2x+3.求f(x)的表达式.
解析:设x<0,则-x>0.
∴f(-x)=(-x)2-2(-x)+3=x2+2x+3.
∵f(x)是奇函数,
∴f(-x)=-f(x).
∴当x<0时,f(x)=-f(-x)=-x2-2x-3;当x=0时,f(0)=0.
∴f(x)=
综合训练
11.已知偶函数y=f(x)(x∈R)在x<0时是增函数,若x1<0,x2>0且|x1|<|x2|,则下列结论中正确的是(
)
A.f(-x1)
B.f(-x1)>f(-x2)
C.f(-x1)=f(-x2)
D.以上结论都不对
解析:因x1<0,x2>0,|x1|<|x2|,
∴0>x1>-x2,
∴f(x1)>f(-x2).
而f(x1)=f(-x1),
∴f(-x1)>f(-x2),选B.
答案:B
12.f(x)是奇函数,当x∈[0,+∞]时,f(x)≤m(m<0),则f(x)的值域是(
)
A.[m,-m]
B.(-∞,m)
C.[-m,+∞)
D.(-∞,m]∪[-m,+∞)
解析:设x∈(-∞,0],则-x≥0,于是f
( http: / / www.21cnjy.com )(-x)≤m.又因为f(x)是奇函数,因而f(-x)=-f(x)≤m.所以f(x)≥-m,故选D.
答案:D
13.若h(x)、g(x)均为奇函数,
( http: / / www.21cnjy.com )f(x)=ah(x)+bg(x)+2在(0,+∞)上有最大值5,则在(-∞,0)上f(x)有最小值____________.
解析:∵当x>0时ah(x)+bg(x)+2≤5,
∴ah(x)+bg(x)≤5-2=3,
f(-x)=ah(-x)+bg(-x)+2
=-ah(x)-bg(x)+2
=-[ah(x)+bg(x)]+2
≥-3+2=-1.
答案:-1
14.设f(x)=ax7+bx5+cx3+dx+5,其中a、b、c、d是常数,若f(-7)=-7,则f(7)=___________.
解析:f(-7)=a(-7)7+b(-7)5+c(-7)3+d(-7)+5=-7,
∴a(-7)7+b(-7)5+c(-7)3+d(-7)=-7-5=-12,
∴-(a×77+b×75+c×73+d×7)=-12,
∴a×77+b×75+c×73+d×7=12,
∴f(7)=12+5=17.
答案:17
15.已知函数f(x)满足f(x+y)+f(x-y)=2f(x)·f(y)对任意的实数x、y总成立,且f(1)≠f(2).
求证:f(x)是偶函数.
解析:令y=0,则f(x)+f(x)=2f(x)·f(0).∵f(1)≠f(2),∴f(x)不恒为0.
∴f(0)=1.
令x=0,f(y)+f(-y)=2f(0)·f(y)=2f(y),
∴f(-y)=f(y).
∴函数f(x)是偶函数.
拓展提升
16.若对于一切实数x、y都有f(x+y)=f(x)+f(y).
(1)求f(0),并证明f(x)为奇函数;
(2)若f(1)=3,求f(-3).
解析:(1)令x=y=0,则f(0)=2f(0),
即f(0)=0.
令y=-x,则f[x+(-x)]=f(x)+f(-x),
∴f(x)+f(-x)=f(0)=0,
即f(-x)=-f(x).
∴y=f(x)为奇函数.
(2)由y=f(x)为奇函数,
∴f(-3)=-f(3).
∵f(3)=f(2)+f(1)=f(1)+f(1)+f(1)=3f(1),
∴f(-3)=-3f(1)=-9.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|;③;④y=x2-4x+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);②;③y=[f(x)]2;④中单调增函数的个数为__________.
4.若函数f(x)=x2-ax+3在区间[1,3]上有最小值-1,则a的值为__________.
5.函数f(x)=x4+2x2-1的最小值是__________.
6.函数在区间[1,3]上有最大值3,则k=__________.
7.已知定义域为(0,+∞)的函数f(x)=ax2+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)
( http: / / www.21cnjy.com )g(x)=min{f(x),g(x)},若f(x)=3-x,g(x)=,则f(x)
( http: / / www.21cnjy.com )g(x)的最大值为______.
9.求证:函数y=f(x)=x2+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)=2x2+(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]
( http: / / www.21cnjy.com )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=-x3符合条件②的区间[a,b].
(2)判断函数(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:1
9.证明:任取x1,x2∈(0,1],且x1<x2,
则x2-x1>0,x1+x2>0,0<<1,>1,
∴1-<0.
=
=
=(x2+x1)<0,
∴f(x2)<f(x1).∴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:
故可得图象如下图.
由图可知当x=0时,ymax=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,ymax=2.
11.解:(1)若f(0)≥1,
则-a|a|≥1 a≤-1.
(2)当x≥a时,f(x)=3x2-2ax+a2,
f(x)min==
当x<a时,f(x)=x2+2ax-a2,
f(x)min==
综上,f(x)min=
12.解:(1)由题意,y=-x3在[a,b]上递减,
则解得
所以,所求的区间为[-1,1].
(2)取x1=1,x2=10,
则f(x1)=<=f(x2),
即f(x)不是(0,+∞)上的减函数.
取x1=,x2=,f(x1)=+10<+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.课后训练
千里之行
始于足下
1.给出下列关系
①{3}∈{3,4};②;③{3,5}={3,1,5};④
( http: / / www.21cnjy.com ){2};⑤{1}
( http: / / www.21cnjy.com ){x|x<2};⑥.其中正确的序号是________.
2.设集合A={x|x2-1=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|x2-4≤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A?B,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,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=B
( http: / / www.21cnjy.com )C
3.7 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}=
( http: / / www.21cnjy.com ){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|x2-4≤0}={x|-2≤x≤2},全集U=R,∴.
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,
( http: / / www.21cnjy.com )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,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,∴.∴且,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.
∴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)∵BA,∴分与讨论.
①当时,m-1>2m+1,即m<-2.
②当时,由BA,借助数轴(如图所示).
得
解得.
综上所述,m的取值范围是m<-2或.
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
(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.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)={-1,1,2}或(B)==U={-1,0,1,2}.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=x2+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
( http: / / www.21cnjy.com )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
( http: / / www.21cnjy.com )________(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+
( http: / / www.21cnjy.com )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,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:
( http: / / www.21cnjy.com )
6.答案:S∩M∩P
7.答案:8
8.答案:{a|a≤-1或a=1}
9.解:赞成A的人数为100×=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+1.依题意可得,(60-x)+(63-x)+x++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
( http: / / www.21cnjy.com )A.
又∵A={x|0≤x≤5}≠
( http: / / www.21cnjy.com ),
∴B=
( http: / / www.21cnjy.com ),或B≠
( http: / / www.21cnjy.com ).
当B=
( http: / / www.21cnjy.com )时,有m>2m-1,
∴m<1.
当B≠
( http: / / www.21cnjy.com )时,如图,
由图可得解得1≤m≤3.
综上所述,实数m的取值范围为(-∞,3].课后导练
基础达标
1.在下列函数中,定义域和值域不同的是(
)
A.y=
B.y=
C.y=
D.y=
解析:A、C的定义域、值域都为R.B的定义域和值域都为[0,+∞),而D中x∈R,y∈[0,+∞),故选D.
答案:D
2.已知幂函数y=、y=、y=、y=在第一象限内的图象分别是C1、C2、C3、C4,则n1、n2、n3、n4的大小关系是(
)
A.n1>n2>1,n3
B.n1>n2>1,n4
C.n1>1>n2>0>n4>n3
D.n1>1>n2>0>n3>n4
解析:由图象可知C1、C2对应的n的值为正数,而C3、C4为负数;且n1>1>n2,n4
答案:D
3.函数y=+(x2-mx+1)的定义域为全体实数,则m的取值范围是(
)
A.(-1,2)
B.(-1,+∞)
C.(-2,2)
D.(-1-,-1+)
解析:由题意知当x∈R时,mx
( http: / / www.21cnjy.com )2+4x+m+2恒大于0,∴u=mx2+4x+m+2中,m>0,Δ=16-4m(m+2)<0,解得5-1
答案:B
4.y=(m为不等于0的偶数,n为奇数,且m·n<0),那么它的大致图象是(
)
解析:因m为偶数,有y=的定义域为(0,+∞),排除B、C,又m·n<0,∴<0,故y=在其定义域上递减,故选D.
答案:D
5.幂函数y=(m2-m-1),当x∈(0,+∞)时为减函数,则实数m的值为(
)
A.m=2
B.m=-1
C.m=-1或2
D.m≠
解析:把选项代入幂函数检验知m=2时,合题意.
答案:A
6.已知a=xα,b=,c=,x∈(0,1),α∈(0,1),则a、b、c的大小顺序是_______________.
解析:据题意可令x=,α=,∴a=,b=,c=()2=,
故c
答案:c
7.已知>,则x的取值范围是_______________.
解析:在同一坐标系中画出y=与y=的图象观察交点的坐标,得到结论x∈(-∞,0)∪(1,+∞).
答案:(-∞,0)∪(1,+∞)
8.比较下列各题中两个值的大小:
(1)(3.97)-2,;(2),.
解析:(1)∵(3.97)-2>4-2=2-4,<(0.5)4=2-4,
∴(3.79)-2>.
(2)∵>=1,<=1,∴>.
9.分别指出幂函数y=xα的图象具有下列特点之一时的α的值,其中
α∈{-2,-1,-,,,1,2,3}.
(1)过原点,递增;
(2)不过原点,不与坐标轴相交,递减;
(3)关于y轴对称,并与坐标轴相交;
(4)关于y轴对称,不与坐标轴相交;
(5)关于原点对称,且通过原点;
(6)关于原点对称,但不通过原点.
解析:(1)α=,,1,3(2)α=-1,-
(3)α=2(4)α=-2(5)α=,1,3
(6)α=-1
10.当n取不同的有理数时,讨论幂函数y=xn的定义域.
解析:当n∈N
时,定义域为R;
当n=0时,定义域为{x|x≠0};
当n为负整数时,定义域为{x|x≠0};
当n=,(p,q∈N
,q>1,且p,q互质)时,
①若q为偶数时,定义域为[0,+∞);
②若q为奇数时,定义域为R;
当n=-(p,q∈N
,q>1且p,q互质)时,
①若q为偶数时,定义域为(0,+∞);
②若q为奇数时,定义域为{x|x≠0}.
综合训练
11.下列命题中正确的是(
)
A.当n=0时,函数y=xn的图象是一条直线
B.幂函数的图象都经过点(0,0)、(1,1)
C.幂函数的图象不可能出现在第四象限
D.若幂函数y=xn是奇函数,则y=xn在其定义域上一定是增函数
解析:A选项,当x=0时,y=00无意义;B选项,y=的图象不过(0,0);D选项,y=是奇函数,但在其定义域上不是增函数,故选C.
答案:C
12.已知幂函数f(x)存在反函数f-1(x),且f-1()=,则f(x)的表达式是…(
)
A.f(x)=x3
B.f(x)=x-3
C.f(x)=
D.f(x)=
解析:由题意知(,3)在f(x)的图象上,把几个选项代入检验知应选B.
答案:B
13.设x∈(0,1)时,函数y=xp的图象在直线y=x的上方,则p的取值范围是_____________.
解析:由y=xp的图象特点知p∈(-∞,0)∪(0,1).
答案:(-∞,0)∪(0,1)
14.函数y=+的定义域为___________;函数y=4(x+|x|)-1的定义域为___________.
解析:由y=+知x≥0且-x≥0,
∴函数y=+的定义域为{0}.
y=4(x+|x|)-1=,有x+|x|≠0,
∴函数y=4(x+|x|)-1的定义域为(0,+∞).
答案:{0}
(0,+∞)
15.若<,求实数m的取值范围.
解析:当即m<-1时,不等式成立;
当即
当即m∈时,不等式成立;
当时,不等式不成立.
综上得能使不等式成立的m的取值范围是(-∞,-1)∪(,).
拓展提升
16.已知f(x)=x3(+):
(1)判断函数的奇偶性;
(2)证明f(x)>0.
(1)解析:∵2x-1≠0,即2x≠1,
∴x≠0,即函数f(x)的定义域为{x∈R|x≠0}.
又f(x)=x3(+)=·,
f(-x)=·=·=f(x),
∴函数f(x)是偶函数.
(2)证明:当x>0时,则x3>0,2x>1,2x-1>0,
∴f(x)=·>0.
又f(x)=f(-x),当x<0时,f(x)=f(-x)>0.
综上所述f(x)>0.课后训练
千里之行
始于足下
1.下列对应中,能构成集合A到集合B的映射的序号是________.
①A={0,2},B={0,1},f:;②A={-2,0,2},B={4},f:x→x2;③A=R,B={y|y>0},f:;④A=B=R,f:x→2x+1.⑤A={x|x≥2,x∈N},B={y|y≥0,y∈Z};f:x→x2-2x+2.
2.已知映射f:A→B,其中
( http: / / www.21cnjy.com ),集合A={-3,-2,-1,1,2,3,4},集合B中的元素都是A中元素在映射f下的象,且对任意的a∈A,在B中和它对应的元素是|a|,则集合B中元素的个数是________.
3.已知f:x→|x|+1是集合A=R到集合B={x|x>0}的一个映射,则B中的元素8在A中的原象是________.
4.已知A={a,b},B={c,d,e},则集合A到集合B的不同的映射f的个数为________.
5.给出下列两个集合间的对应关系
①A={你班的同学},B={体重},f:每个同学对应自己的体重;
②M={1,2,3,4},N={2,4,6,8},f:x→2x;
③A=B=R,f:;
④A=R,B={y|y≥0},f:x→x4;
⑤A={江苏,浙江、山东、广东},B={
( http: / / www.21cnjy.com )南京、杭州、济南、广州},f:A中每个省对应B中的一个省会城市,其中映射的个数是________,是函数的序号为________.
6.为了确保信息安全,信息需加密传输,发
( http: / / www.21cnjy.com )送方由明文→密文(加密),接收方由密文→明文(解密).已知加密规则为:明文a,b,c,d对应密文a+2b,2b+c,2c+3d,4d,例如,明文1,2,3,4对应密文5,7,18,16,当接收方收到的密文为14,9,23,28时,对应的明文为________.
7.已知集合A={1,2,3,4},B={5,6,7},在下列A到B的四种对应关系中,是否构成A到B的映射?
8.若f:y=3x+1是从集合A={1,2,3,k}到集合B={4,7,a4,a2+3a}的一个映射,求自然数a,k及集合A,B.
百尺竿头
更进一步
设集合A=B={(x,y)|x∈R,y∈R},f是A到B的映射,并满足f:(x,y)→(-xy,x-y).
(1)求B中元素(3,-4)在A中的原象;
(2)试探索B中有哪些元素在A中存在原象;
(3)求当B中元素(a,b)在A中有且只有一个原象时,a,b所满足的关系式.
参考答案与解析
千里之行
1.①④⑤ 解析:∵A中元素0在B中无对应元素,
∴②不是集合A到B的映射,
∵0无倒数.
∴0∈A,0在B中无象,
∴③不能构成映射.
2.4 解析:由题意,知对应法则是f:a→|a|,
∴A中的3和-3对应的象是3,-2和2对应的象是2,-1和1对应的象是1,4对应的象是4,
∴B={1,2,3,4},故B中元素有4个.
3.±7 解析:设原象为x,则|x|+1=8,即|x|=7,∴x=±7即8对应A中的原象为±7.
4.9 解析:∵A中有2个元素,B中有3个元素,∴A到B的映射共有32=9个.
5.4 ②④ 解析:①⑤是映射,由于A、B不是数集,故不是函数,②④是映射,也是函数,③A中非正实数在B中无象,所以不是映射,更不是函数.
6.6,4,1,7 解析:由题意知 解得
∴对应明文为6,4,1,7.
7.解:(1)是A到B的映射.
(2)∵A中的元素4在B中无对应元素,故该对应不是A到B的映射.
(3)该对应是A到B的映射.
(4)A中的元素3在B中有两个元素与之对应,故不是A到B的映射.
8.解:∵1的象是4,7的原象是2,
∴可以判断A中的元素3的象要么是a4,要么是a2+3a.
由a4=3×3+1=10,且a∈N知,a不存在.
∴a2+3a=10,解得a=-5(舍去),a=2.
又集合A中的元素k的象3k+1=a4=16.,
∴k=5,∴A={1,2,3,5},B={4,7,10,16}.
百尺竿头
解:(1)设(x,y)是(3,-4)的原象,于是解之,得或
∴(3,-4)在A中的原象是(-1,3),(-3,1).
(2)设任意(a,b)∈B,在A中有原象(x,y)应满足
由②式可得y=x-b.代入①式得 x2-bx+a=0. ③
当且仅当Δ=b2-4a≥0时,③式有实数根,因此只有当B中元素满足b2-4a≥0时,在A中才有原象.
(3)由以上(2)的解题过程,知只有当B中元素满足b2=4a时,它在A中有且只有一个原象,故a、b所满足的关系式为b2=4a.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,
( http: / / www.21cnjy.com )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__________.
x
-3
-2
-1
0
1
2
3
4
y
6
0
-4
-6
-6
-4
0
6
6.已知二次函数f(x)=ax2+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
( http: / / www.21cnjy.com )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y1=x+1和y2=x2-3x-4的图象,并回答x为何值时,y1>y2,y1=y2,y1<y2?
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:③
5.答案:(-∞,-2)∪(3,+∞)
6.答案:f(2)>f()
7.答案:②③④
8.答案:①
9.解:作出两函数的图象如图所示,
由方程组得或
所以两图象交点坐标为(-1,0)和(5,6).
从而当x∈(-1,5)时,y1>y2;
当x=-1或5时,y1=y2;
当x∈(-∞,-1)∪(5,+∞)时,y1<y2.
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.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:,,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,用列举法表示为____________.
4.已知集合A={1,2,3},B={3,x2,2},若A=B,则x的值是________.
5.下列结论中,正确的个数是________.
①cos30°∈Q;②若,则a∈N;③方程x2+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;③方程的解集为{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|ax2+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:①;②若a∈S,则,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;(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:,0∈{0},tan45°=1∈Z正确;,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x2=1,∴x=±1.
5.1 解析:只有⑤正确.∵
?Q,∴①不正确.取a=0.1,则-0.1?N,0.1?N,∴②不正确;∵方程x2+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,②正确;方程的解为x=2且y=-2,所以方程的解集表示不正确,应为含的单元素集,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,符合题意;
当a≠0时,方程ax2+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,∴.∵-1∈S,-1≠1,∴.∵,,∴,∴-1,,即集合S中另外两个数分别为-1和.
(2)证明:∵a∈S,∴,∴(a≠0,若a=0,则,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,即a2-a+1=0.此方程无实数解.∴.因此集合S不能只有一个元素.指数函数的定义及性质练习
1.下列以x为自变量的函数中,是指数函数的是______.
①y=(-2)x ②y=5x
③y=-2x ④y=ax+2(a>0且a≠1)
2.设a=40.9,b=80.48,,则a,b,c的大小关系是__________.
3.若指数函数的图象经过点,则f(2)=__________.
4.函数的定义域是__________.
5.若0<a<1,记m=a-1,,,则m,n,p的大小关系是__________.
6.已知集合M={-1,1},,则M∩N=__________.
7.如图是指数函数:①y=ax;②y=bx;③y=cx;④y=dx的图象,则a,b,c,d的大小关系是__________.
8.已知实数a,b满足等式,下列五个关系式:①0<b<a;②a<b<0;③0<a<b;④b<a<0;⑤a=b=0.其中不可能成立的关系式有__________.
9.若函数求不等式|f(x)|≥的解集.
10.设0≤x≤2,求函数y=4x-2·2x+1+1的值域.
参考答案
1.答案:②
2.解析:因为a=40.9=21.8,b=80.48=21.44,=21.5,
所以由指数函数y=2x在(-∞,+∞)上单调递增知a>c>b.
答案:a>c>b
3.解析:设f(x)=ax,则a-3=,a=2,
所以f(x)=2x,f(2)=22=4.
答案:4
4.解析:由条件得2x-1-8≥0,即x-1≥3,x≥4.
所求定义域为[4,+∞).
答案:[4,+∞)
5.解析:∵0<a<1,
∴y=ax在R上为单调递减函数.
∵-<-1<-,
∴p<m<n.
答案:p<m<n
6.解析:由<2x+1<4,得-1<x+1<2,-2<x<1.
又x∈Z,∴x=-1或0.所以N={-1,0}.
从而M∩N={-1}.
答案:{-1}
7.解析:利用特殊值法判断.
答案:b<a<d<c
8.解析:在同一坐标系中作出与的图象,如下图所示,由图象可知当a<b<0,或0<b<a,或a=b=0时才有可能成立,故不成立的关系式为③0<a<b和④b<a<0.
答案:③④
9.解:当x<0时,原不等式化为,
即|x|≤3,-3≤x<0;
当x≥0时,原不等式化为,
即3-x≥3-1,0≤x≤1.
综上所述,所求解集为[-3,1].
10.解:设2x=t,因为0≤x≤2,所以1≤t≤4.
所以原函数可化为y=t2-4t+1=(t-2)2-3,1≤t≤4.
因为对称轴t=2∈[1,4],
所以当t=2,即2x=2,x=1时,y有最小值-3.
又因为端点t=4较t=1离对称轴t=2远,
所以当t=4,即2x=4,x=2时,y有最大值1.
故函数的值域为[-3,1].对数的运算性质练习
1.下列四个命题中,是真命题的有__________.
①lg
2lg
3=lg
5;
②lg23=lg
9;
③若logaM+N=b,则M+N=ab;
④若log2M+log3N=log2N+log3M,则M=N.
2.对于a>0,a≠1,下列说法中正确的是__________.
①若M=N,则logaM=l
( http: / / www.21cnjy.com )ogaN;②若logaM=logaN,则M=N;③若logaM2=logaN2,则M=N;④若M=N,则logaM2=logaN2.
3.已知f(x5)=lg
x,则f(2)=__________.
4.已知lg
2=a,lg
3=b,则log36=__________.
5.已知logbx-logby=a,则logb5x3-logb5y3=______.
6.设a>0,,则=__________.
7.已知11.2a=1
000,1.12b=1
000,则=____.
8.已知函数f(x)满足:当x≥4时,;当x<4时,f(x)=f(x+1),则f(2+log23)=__________.
9.若函数y=x2+(log2N)x+log2N有最小值,求正数N.
10.设p,q满足log9p=log12q=log16(p+q),求的值.
11.分贝是计量声音强度相对大小的单位
( http: / / www.21cnjy.com ).物理学家引入了声压级(spl)来描述声音的大小:把一很小的声压P0=2×10-5帕作为参考声压,把所要测量的声压P与参考声压P0的比值取常用对数后乘以20得到的数值称为声压级.声压级是听力学中最重要的参数之一,单位是分贝(dB).分贝值在60以下为无害区,60~110为过渡区,110以上为有害区.
(1)根据上述材料,列出声压级y与声压P的函数关系式.
(2)某地声压P=0.002帕,试问该地为以上所说的什么区,声音环境是否优良?
(3)假设某会场内掌声的声压级为90分贝,求声压P.
参考答案
1.解析:本题易错选①或②或
( http: / / www.21cnjy.com )③.主要原因是对对数函数的运算性质不清,在对数运算的性质中,与①类似的一个错误的等式是lg
2+lg
3=lg
5;②中的lg23表示(lg
3)2,它与lg
32=lg
9意义不同;③中的logaM+N表示(logaM)+N,它与loga(M+N)意义不同;④中等式可化为log2M-log2N=log3M-log3N,
即,所以M=N.
答案:④
2.解析:在①中,当M=N≤0时,logaM与logaN均无意义,因此logaM=logaN不成立.
在②中,当logaM=logaN时,必有M>0,N>0,且M=N,因此M=N成立.
在③中,当logaM2=log
( http: / / www.21cnjy.com )aN2时,有M≠0,N≠0,且M2=N2,即|M|=|N|,但未必有M=N,例如,M=2,N=-2时,也有logaM2=logaN2,但M≠N.
在④中,若M=N=0,则logaM2与logaN2均无意义,因此logaM2=logaN2不成立.所以只有②正确.
答案:②
3.解析:令x5=t,则.
所以.则f(2)=lg
2.
答案:lg
2
4.解析:log36=.
答案:
5.解析:原式=(logb5+logbx3)-(logb5+logby3)=3logbx-3logby=3a.
答案:3a
6.解析:由条件得,
所以
答案:3
7.解析:由条件得a=log11.21
000=,
b=log1.121
000=,
从而=.
答案:
8.解析:∵3<2+log23<4,∴f(2+log23)=f(3+log23)===.
答案:
9.解:y=x2+(log2N)x+log2N=(x+log2N)2-(log2N)2+log2N.所以x=-log2N时,
ymin=log2N-(log2N)2,
即log2N-(log2N)2=.
所以(log2N+1)(log2N-5)=0.
所以log2N=-1或log2N=5.
从而N=或N=32.
10.分析:题目中的已知条件是对数式等式,欲求结论是的值,因此需要中间量把对数式化为指数式,得关于的一元二次方程,再由求根公式求得的值.
解:设log9p=log12q=log16(p+q)=k,
∴p=9k,q=12k,p+q=16k.∴16k=12k+9k.
∴=1+.∴--1=0.
设=x,x>0,则x2-x-1=0,
解得.∵x>0,∴.
又∵,∴.
11.分析:(1)由已知
( http: / / www.21cnjy.com )条件即可写出声压级y与声压P之间的函数关系式;(2)由函数关系式求得当P=0.002帕时,声压级y的值,由此可判断所在区的声音环境;(3)实际上是已知y的值求P的值,代入函数关系式,解对数方程可得声压.
解:(1)由已知得(其中P0=2×10-5).
(2)当P=0.002帕时,=20lg
102=40(分贝).
由已知条件知40分贝小于60分贝,所以此地为无害区,环境优良.
(3)由题意,得90=20lg,则=104.5,
所以P=104.5P0=104.5×2×10-5=2×10-0.5≈0.63(帕).课后导练
基础达标
1.下列指数式与对数式互化不正确的一组是(
)
A.100=1与lg1=0
B.=与log27=-
C.log39=2与=3
D.log55=1与51=5
答案:C
2.下列说法中错误的是(
)
A.零和负数没有对数
B.任何一个指数式都可以化为对数式
C.以10为底的对数叫做常用对数
D.以e为底的对数叫做自然对数
解析:不是所有的指数式都可化为对数式,如(-5)2=25就不能转换,再如(-5)-2=.
答案:B
3.若lg[log2(lgx)]=0,则的值等于(
)
A.100
B.10
C.0.01
D.
解析:∵lg1=0,∴log2(lgx)=1,∴lgx=2,
∴x=100.
∴===.
答案:D
4.若logx=z,则x、y、z之间的关系满足(
)
A.y3=xz
B.y=x3z
C.y=7xz
D.y=z7x
解析:由题意,得xz==,∴(xz)3=y,∴y=x3z.
答案:B
5.以下四个结论中正确的是(
)
①lg(lg10)=0
②lg(lne)=0
③若10=lgx,则x=10
④若e=lnx,则x=e2
A.①③
B.②④
C.①②
D.③④
解析:lg10=1,lne=1,∴①②正确.若10=lgx,则x=1010.若e=lnx,则x=ee,③④错误.
答案:C
6.若log3()=1,则x=____________.
解析:log3()=1,∴=3,
∴1-2x=27,∴x=-13.
答案:-13
7.log6[log4(log381)]=__________________.
解析:log6[log4(log381)]=log6(log44)=log61=0.
答案:0
8.(1)要使log3(3-4x)有意义,求x的取值范围;
(2)要使log(2-3x)3有意义,求x的取值范围.
解析:(1)由题意得3-4x>0,
∴x<.
(2)2-3x>0,且2-3x≠1,
∴x<且x≠.
9.当底数是时,求8的对数.
解析:设所求的对数为x,则8=x,
∴()x=8,∴=23,
∴=3,
∴x=6,故8=6.
10.试证明=N(对数恒等式)(a>0且a≠1,N>0).
证明:令ax=N
①,则x=logaN
②,把②式代入①式,则=N.
综合训练
11.给出三个命题,其中正确的命题是…(
)
①对数的真数是非负数
②若a>0且a≠1,则loga1=0
③若a>0且a≠1,则logaa=1
A.①②
B.②③
C.①③
D.①②③
解析:因对数的真数大于0,所以①错误,可排除A、C、D选项.故选B.
答案:B
12.若N=(-a)2,(a<0),则有(
)
A.log2N=-a
B.log2(-a)=N
C.logn(-a)=2
D.log(-a)N=2
答案:D
13.设f(10x)=x,则f(100)=_________________.
解析:f(100)=f(102),
∵f(10x)=x,
∴f(102)=2.
答案:2
14.设f(x)=则满足f(x)=的x的值为_____________.
解析:当x∈(-∞,1)时,2-x==2-2,∴-x=-2,
而x=2
不在(-∞,1)范围内,∴x=2舍去;
当x∈(1,+∞)时,log81x=,
∴=x,
∴x=3满足条件.
答案:3
15.求满足logxy=1的y与x的函数关系式,并作出其图象.
解析:根据对数的定义有y>0,x>0且x≠1.
∵logxy=1,
∴x1=y,即y=x.
函数图象见右图,它是第一象限的角平分线,去掉(0,0)和(1,1)两点.
拓展提升
16.设M={0,1},N={11-a,lga,2a,a}是否存在a的值使M∩N={1}
解析:不存在a的值使M∩N={1}.
事实上,若lga=1,则a=10,此
( http: / / www.21cnjy.com )时11-a=1,从而11-a=lga=1,与集合元素的互异性矛盾;若2a=1,则a=0,此时lga无意义;若a=1,此时lga=0,从而M∩N={0,1}与条件不符;若11-a=1,则a=10,从而lga=1,与元素的互异性矛盾.课后导练
基础达标
1.已知函数f(x)=x+2,x∈(1,2),则f(x)的值域为(
)
A.(2,4]
B.(3,4]
C.(3,5]
D.(2,5]
解析:由1
答案:B
2.函数f(x)=(x-)0的定义域为(
)
A.(2,-)
B.(-2,+∞)
C.(,+∞)
D.(-2,)∪(,+∞)
解析:由题意得∴
∴x∈(-2,∪(,+∞).
答案:D
3.函数f(x)=的定义域为(
)
A.{x|x≥-3}
B.{x|x≥-3且x≠2}
C.{x|x>-3}
D.{x|x>-3且x≠2}
解析:由题意得,x+3≥0且x-2≠0,
∴x≥-3且x≠2.
答案:B
4.f(x)=x2
-2x+5,则f(x)的值域为(
)
A.(5,+∞)
B.(4,+∞)
C.[4,+∞)
D.(1,+∞)
解析:∵a=1,开口向上,=4,
∴f(x)的值域为[4,+∞).
答案:C
5.下列所给四组函数表示同一函数的是(
)
A.f(x)=x,g(x)=()2
B.f(x)=x,g(x)=
C.f(x)=1,g(x)=x0
D.f(x)=x2+x+1,g(x)=
解析:判断两个函数是否为同一函数,可从三个方面来看:定义域,值域和对应法则.A答案中定义域不同,C、D同样是定义域不同,故选B.
答案:B
6.设函数f(x)的定义域是[0,4],则f(x2)的定义域是______________.
解析:∵f(x)的定义域[0,4],对于f(x2)来说有x2∈[0,4]∴x∈[-2,2].
答案:[-2,2]
7.函数y=++x2的定义域是__________,值域是_____________.
解析:由题意知x-4≥0且4-x≥0,
∴x≥4且x≤4,∴x=4,y=16.
∴定义域为{4},值域为{16}.
答案:{4}
{16}
8.求下列函数定义域.
(1)y=+,
(2)y=+(3x-1)0.
解析:(1)由得-2≤x≤2,∴函数的定义域是{x|-2≤x≤2}.
(2)由得x≠且x≠2,∴函数的定义域为{x|x∈R且x≠且x≠2}.
9.已知f(x-2)的定义域是[2,4],求f(x)、f(x+1)的定义域.
解析:∵2≤x≤4,∴0≤x-2≤2,
∴f(x)的定义域为[0,2].
∵f(x)的定义域为[0,2],
∴0≤x+1≤2.
∴-1≤x≤1.
∴f(x+1)的定义域为[-1,1].
10.已知f(x)=2x+a,g(x)=(x2+3),若g[f(x)]=x2+x+1,求a的值.
解析:∵f(x)=2x+a,g(x)=(x2+3),
∴g[f(x)]=g(2x+a)=[(2x+a)2+3]=x2+ax+(a2+3).
而g[f(x)]=x2+x+1,
∴x2+ax+(a2+3)=x2+x+1.
∴得
∴a=1.
综合训练
11.下列函数完全相同的是(
)
A.f(x)=x-1,g(x)=()2
B.f(x)=x3,g(x)=
C.f(x)=,g(x)=x+2
D.f(x)=x2,g(x)=
解析:判断两个函数是否为同一函数,可从函数的三要素方面比较,A定义域不同,B值域不同,C定义域不同,故选D
.
答案:D
12.已知函数y=x2-2x+3在区间[0,m]上有最大值3,最小值2,则m的取值范围是(
)
A.[1,+∞)
B.[0,2]
C.(-∞,2]
D.[1,2]
解析:y=(x-1)2+2在区间[0,m]上有最大值3,最小值2,则m≥1且m≤2.故选D.
答案:D
13.f(x)=+的定义域是_____________.
解析:由得
∴定义域为(-∞,-3)∪[3,6)∪(6,+∞).
答案:(-∞,-3)∪[3,6]∪(6,+∞).
14.函数y=的定义域是,值域是_____________.
解析:∵-x2+x≥0,∴x2-x≤0,∴0≤x≤1.
∵-x2+x=-(x2-x+)+=-(x-12)2+,0≤-(x-)2+≤,
∴y=的值域[0,].
答案:[0,1]
[0,]
15.已知二次函数y=f(x)的定
( http: / / www.21cnjy.com )义域R,f(1)=2,且在x=t(t为实数)处取得最值,若y=g(x)为一次函数,且g(x)+f(x)=x2+2x-3,求y=f(x)的解析式.
解析:设f(x)=a(x-t)2+m,
∵y=g(x)为一次函数,f(x)+g(x)=x2+2x-3,
∴a=1.
∵f(1)=2,
∴2=(1-t)2+m,
∴m=-t2+2t+1,
∴f(x)=(x-t)2-t2+2t+1,
即f(x)=x2-2tx+2t+1.
拓展提升
16.(1)已知函数f(x)=求f{f[f(π)]}的值.
(2)已知函数f(x)=,f(1)+f(2)+f()+f(3)+f()+f(4)+f()=_____________;
(3)若函数f(x)满足对a,b∈R,有f(ab)=f(a)+f(b),且f(2)=p,f(3)=q,求f(72).
解析:(1)∵π>0,
∴f(π)=0,f[f(π)]=-e<0,
∴f{f[f(x)]}=(-e)2+1=e2+1.
(2)∵对x∈R,都有f(x)+f()=+=1.∴原式=+3=.
(3)∵a,b∈R时,f(ab)=f(a)+f(b),
且f(2)=p,f(3)=q,
∴f(72)=f(8×9)=f(8)+f(9)
=f(4)+f(2)+f(3)+f(3)
=3f(2)+2f(3)=3p+2q.课后训练
千里之行
始于足下
1.如果lg2=a,lg3=b,则等于________.
2.下列结论中,正确的序号是________.
①lg2·lg3=lg5;②lg23=lg9;③;④若logaM+N=b,则M+N=ab(a>0且a≠1);⑤若log2M+log3N=log2N+log3M,则M=N.
3.(1)已知loga2=m,loga3=n(a>0且a≠1)则a2m-n=________;
(2)若a>0,,则________;
(3)若5lgx=25,则x=________.
4.已知lg(log2x)=0,,则logxy=________.
5.已知,logn8=blogn56(m、n>0且m≠1,n≠1),则a+b=________,________.
6.(1)已知11.2a=1
000,0.011
2b=1
000,则________.
(2)若2a=5b=10,则________.
7.求下列各式的值:
(1)2log525+log264-2
011logπ1;
(2)log155·log1545+(log153)2;
(3);
(4);
(5);
(6).
8.2010年我国国民生产总值为a亿元,如
( http: / / www.21cnjy.com )果年平均增长8%,那么经过多少年后国民生产总值是2010年的2倍?(lg2≈0.301
0,lg3≈0.477
1,lg1.08≈0.033
4,精确到1年)
百尺竿头
更进一步
(1)已知log189=a,18b=5,用a,b表示log3645.
(2)已知a>0且a≠1,若log2a+loga8=4,则①判断函数f(x)=xa+3的奇偶性;②计算的值;③判断函数g(x)=ax的单调性.
参考答案与解析
千里之行
1. 解析:∵lg2=a,lg3=b,
∴
2.③⑤ 解析:由对数的运算性质知①②错;由对数恒等式知③正确;当loga(M+N)=b时,有M+N=ab,∴④错;由log2M+log3N=log2N+log3M,得log2M-log2N=log3M-log3N,即,上式只有当,即M=N时成立,∴⑤正确.
3.(1) (2)3 (3)100 解析:(1)∵loga2=m,loga3=n,∴am=2,an=3.
∴
(2)法一:∵a>0,,∴
∴,即,∴
法二:∵a>0,∴,∴ ∴
(3)∵5lgx=25=52.∴lgx=2,x=102=100.
4.-3 解析:∵lg(log2x)=0,∴log2x=1,∴x=2,
又∵,
∴,∴,∴.
∴.
5.1 56 解析:由换底公式得.
,
∴a+b=log567+log568=log5656=1.
∵log567=a,∴.
∴.
6.(1)1 (2)1 解析:(1)法一:用指数解:由已知得.
,两式相除得:,
∴.
法二:用对数解.由题意,得a×lg11.2=3,
b×lg0.011
2=3,∴.
法三:综合法解.∵11.2a=1
000,0.011
2b=1
000,∴a=log11.21
000,b=log0.011
21
000.∴
(2)法一:由2a=5b=10,得a=log210,b=log510,
∴.
法二:对已知条件的各边取常用对数,得alg2=blg5=1,∴,,
∴.
7.解:(1)原式=2log552+log226-2011×0=4+6-0=10.
(2)原式=log155(
( http: / / www.21cnjy.com )1+log153)+(log153)2=log155+log153(log155+log153)=log155+log153=log1515=1.[或原式=(1-log153)(1+log153)+(log153)2=1-(log153)2+(log153)2=1]
(3)原式=(-2)×(-4)×(-2)=-16.
(4)设,则=(1+lg2)lg7+(lg7-1)(-lg2)=lg7+lg2=lg14.∴x=14,即.
(5)原式=(1-lg2)(
( http: / / www.21cnjy.com )3+3lg2)+3lg22+lg6-2-lg6=3(1-lg2)(1+lg2)+3lg22-2=3(1-lg22)+3lg22-2=3-2=1.
(6)原式.
8.解:设经过x年后国民生产总值
( http: / / www.21cnjy.com )是2010年的2倍.经过1年,总产值为a(1+8%),经过2年,总产值为a(1+8%)2,……经过x年,总产值为a(1+8%)x.
由题意得a(1+8%)x=2a,即1.08x=2.
方法一:两边取常用对数,得lg1.08x=lg2,即.
方法二:用换底公式.∵1.08x=2,∴
.
答:约经过9年,国民生产总值是2010的两倍.
百尺竿头
解:(1)∵18b=5,∴log185=b,又∵log189=a,∴log182=1-log189=1-a.
∴.
2)∵loga8+log2a=4,∴3loga2+log2a=4,∴,
∴(log2a-1)(log2a-3)=0,即log2a=1或log2a=3,∴a=2或a=8.
①当a=2时,f(x)=x2+3是偶函数;当a=8时,f(x)=x8+3也是偶函数.
∴f(x)是偶函数.
②当a=2时,原式;当a=8时,原式.
③∵g(x)=2x或g(x)=8x,且2与8都大于1,∴g(x)=ax在R上是单调增函数.课后导练
基础达标
1.下列函数中,在区间(0,2)上为增函数的是(
)
A.y=3-x
B.y=x2+1
C.y=
D.y=-|x|
解析:B答案中y=x2+1为二次函数,抛物线开口向上,以y轴为对称轴,所以y=x2+1在(0,2)上单调递增
,故选B.
答案:B
2.下列结论正确的是(
)
A.函数y=kx(k为常数,k<0)在R上是增函数
B.函数y=x2在R上是增函数
C.y=在定义域内为减函数
D.y=在(-∞,0)上为减函数
解析:y=kx的图象是直线,当k<0时,y随x增大而减小;y=x2在(-∞,0)上递减,在(0,+∞)上递增;y=在(-∞,0)上递减,在(0,+∞)上递减,故选D.
答案:D
3.已知函数f(x)=2x2-mx+3,当x∈(-2,+∞)时是增函数,当x∈(-∞,-2)时是减函数,则f(1)等于(
)
A.-3
B.13
C.7
D.由m而决定的常数
解析:由题意知,二次函数的对称轴x=-2,
∴=-2,m=-8.
∴f(x)=2x2+8x+3.
∴f(1)=2×12+8×1+3=13
,故选B.
答案:B
4.设函数f(x)=(2a-1)x+b是R上的减函数,则有(
)
A.a≥
B.a≤
C.a>-
D.a<
解析:由题意知2a-1<0,∴a<,选D.
答案:D.
5.下列四个n的取值中,使函数y=xn的图象过原点,且在其定义域R上是增函数的是(
)
A.-2
B.-1
C.1
D.2
解析:当n=-2时,y=,不过原点;
当n=-1时,y=,同样不过原点;当n=2时,y=x2过原点.但它在(-∞,0)上递增,在(0,+∞)上递减,故选C.
答案:C
6.已知函数y=f(x)的图象如下图所示,写出函数的单调区间____________.
解析:由图象可以看到:y=f(x)在(-∞,-1)和[0,1)上递减;在[-1,0)和[1,+∞)上递增.
答案:递增区间为[-1,0],[1,+∞];递减区间为(-∞,-1)[0,1]
7.已知函数f(x)是区间(0,+∞)上的减函数,那么f(a2-a+1)与f()的大小关系是______.
解析:先比较a2-a+1与的大小,a2-a+1=a2-a++=(a-)2+≥,因f(x)在区间(0,+∞)上是减函数,
∴f(a2-a+1)≤f().
答案:f(a2-a+1)≤f()
8.判断f(x)=(x≥1)的单调性.
解析:设1≤x1
f(x1)-f(x2)=-
=
=,
∵x1x2>1,∴1-x1x2<0,
又x1-x2<0,(1+x12)(1+x22)>0,
∴>0,
即f(x1)>f(x2).
∴f(x)在[1,+∞)上是减函数.
9.设函数f(x)在(0,+∞)上是减函数,且有f(2a2+a+1)
解析:f(x)在(0,+∞)上是
( http: / / www.21cnjy.com )减函数,又2a2+a+1>0,3a2-2a+1>0,所以当f(2a2+a+1)
3a2-2a+1,
∴a2-3a<0.
∴0
∴实数a的取值范围是{a|0
10.若f(x)=-x2+2ax与g(x)=在区间[1,2]上都是减函数,求a的取值范围.
解析:∵f(x)的对称轴为x=a且开口向下,
∴a≤1.
又∵g(x)=在[1,2]上为减函数,
∴a>0.
∴a∈(0,1].
综合训练
11.已知函数f(x)在区间[a,b]上单调且f(a)·f(b)<0,则方程f(x)=0在区间[a,b]内
(
)
A.至少有一实根
B.至多有一实根
C.没有实根
D.必有唯一的实根
解析:因f(x)在[a,b]上单调,又f(a)与f(b)异号,故函数f(x)的图象在[a,b]上与x轴必有交点,且交点唯一,故选D.
答案:D
12.已知f(x)在(-∞,+∞)内是减函数,a,b∈R,a+b≤0,则有(
)
A.f(a)+f(b)≤-f(a)-f(b)
B.f(a)+f(b)≥-f(a)-f(b)
C.f(a)+f(b)≤f(-a)+f(-b)
D.f(a)+f(b)≥f(-a)+f(-b)
解析:a+b≤0,
∴a≤-b,
∴f(a)≥f(-b),f(b)≥f(-a),
∴f(a)+f(b)≥f(-a)+f(-b).
答案:D
13.函数y=-的单调递增区间是_________,单调递减区间是__________.
解析:首先考虑使函数有意义的x的值,-x2-x+6≥0得-3≤x≤2,
∴由对称轴是x=-,
得到f(x)=-x2-x+6在x∈[-3,-]时,函数递增;x∈[-,2]时,函数递减.
答案:[-3,-][-,2]
14.有下列四个命题
①函数y=2x2+x+1在(0,+∞)上不是增函数;②函数y=在(-∞,-1)∪(-1,+∞)上是减函数;③函数y=-的单调增区间为[-2,+∞);④已知f(x)在R上为增函数,若a+b>0,则有f(a)+f(b)>f(-a)+f(-b).
其中正确命题的序号是___________________.
解析:因y=2x2+x+1在[-,+∞)上递增,所以①不正确;②说法不对,y=不在两个区间的并集上递减,而是分别在两个区间上递减;③忽略了函数的定义域;④中a+b>0得a>-b,有f(a)>f(-b),同理有f(b)>f(-a),两同向不等式相加,得f(a)+f(b)>f(-a)+f(-b),④正确.
答案:④
15.已知函数f(x)的定义域为R,满足f(-x)=>0,且g(x)=f(x)+c(c为常数)在区间[a,b]上是减函数,判断并证明g(x)在区间[-b,-a]上的单调性.
解析:设-b≤x1≤x2≤-a,
则b≥-x1>-x2≥a.
∵g(x)在区间[a,b]上是减函数,
∴g(-x1)
f(-x1)+c
则f(-x1)
又∵f(-x)=>0,
∴0<<,即f(x1)>f(x2).
∴f(x1)+c>f(x2)+c,即g(x1)>g(x2).
∴g(x)在区间[-b,-a]上是减函数.
拓展提升
16.设函数f(x)是实数集R上的增函数,令F(x)=f(x)-f(2-x).
(1)求证:F(x)在R是增函数;
(2)若F(x1)+F(x2)>0,
求证:x1+x2>2.
解析:无论给出的函数式子多么复杂
( http: / / www.21cnjy.com ),只要是证明单调性,就必用“定义法”,只要是比较自变量的大小,就必用单调性定义的逆命题.这就是解题思路,在正确的思路指导下,必能攻无不克,战无不胜.
证明:(1)任取x1,x2∈R,且x1
∵f(x)在R上是增函数,
∴f(x1)
f(2-x2),
即f(x1)-f(x2)<0,f(2-x1)-f(2-x2)>0,
∴F(x1)-F(x2)=[f(x1)-f(2-x1)]-[f(x2)-f(2-x2)]
=[f(x1)-f(x2)]+[f(2-x2)-f(2-x1)]<0,
即F(x1)
∴F(x)在R上是增函数.
(2)∵F(x1)+F(x2)>0,
∵F(x1)>-F(x2).
而-F(x2)=-[f(x2)-f(2-x2)]
=f(2-x2)-f(x2)
=f(2-x2)-f[2-(2-x2)]
=F(2-x2).
∴F(x1)>F(2-x2).
又∵F(x)在R上是增函数,
∴x1>2-x2,即x1+x2>2.课后导练
基础达标
1.已知全集U={0,1,2},且
( http: / / www.21cnjy.com )Q={2},则集合Q的真子集共有(
)
A.3个
B.4个
C.5个
D.6个
解析:∵U={0,1,2},
( http: / / www.21cnjy.com )Q={2},
∴Q={0,1},
∴Q的真子集个数为22-1=3.
故选A.
答案:A
2.设全集U={0,1,2,3,4},集合A={0,1,2,3},集合B={2,3,4},则由
( http: / / www.21cnjy.com )A与
( http: / / www.21cnjy.com )B的所有元素组成的集合为(
)
A.{0}
B.{0,1}
C.{0,1,4}
D.{0,1,2,3,4}
解析:∵U={0,1,2,3,4},A={0,1,2,3},
∴
( http: / / www.21cnjy.com )A={4}.
∵B={2,3,4},
∴
( http: / / www.21cnjy.com )B={0,1},
∴由
( http: / / www.21cnjy.com )与
( http: / / www.21cnjy.com )B所有元素组成集合为{0,1,4},故选C.
答案:C
3.已知
( http: / / www.21cnjy.com )A={x|x>5,x∈Z},
( http: / / www.21cnjy.com )B={x|x>2,x∈Z},则有(
)
A.AB
B.AB
C.A=B
D.以上都不对
解析:∵
( http: / / www.21cnjy.com )A={x|x>5,x∈Z},
∴A={x|x≤5,x∈Z}.
∵
( http: / / www.21cnjy.com )B={x|x>2,x∈Z},
∴B={x|x≤2,x∈Z}.
∴BA.故选B,也可以用数轴或韦恩图来求解.
答案:B
4.设集合S={0,1,2,3,4},集合A={1,2,3},集合B={2,3,4},则下列正确的是…(
)
A.(
( http: / / www.21cnjy.com )A)(
( http: / / www.21cnjy.com )B)
B.(
( http: / / www.21cnjy.com )A)
( http: / / www.21cnjy.com )(
( http: / / www.21cnjy.com )B)
C.(
( http: / / www.21cnjy.com )A)
( http: / / www.21cnjy.com )(
( http: / / www.21cnjy.com )B)
D.(
( http: / / www.21cnjy.com )A)=(
( http: / / www.21cnjy.com )B)
解析:由题意可知
( http: / / www.21cnjy.com )A={0,4},
( http: / / www.21cnjy.com )B={0,1},
∴(
( http: / / www.21cnjy.com )A)
( http: / / www.21cnjy.com )(
( http: / / www.21cnjy.com )B).故选C.
答案:C
5.设全集U=R,M={x|-2≤x≤2},则
( http: / / www.21cnjy.com )M等于(
)
A.{x|x<1}
B.{x|-2
C.{x|x<-2,或x>2}
D.{x|-2≤x<1}
解析:在数轴上求得
( http: / / www.21cnjy.com )M={x|x<-2或x>2}.
答案:C
6.已知U={三角形},A={锐角三角形},则
( http: / / www.21cnjy.com )A=___________.
解析:因为三角形按角分类分为锐角三角形、直角三角形或钝角三角形,所以A={直角或钝角三角形}.
答案:{直角或钝角三角形}
7.已知集合A={x∈R|x≥-3},集合B={x∈R|x>1},则
( http: / / www.21cnjy.com )B=____________.
解析:在数轴上求得
( http: / / www.21cnjy.com )B={x∈R|-3≤x≤1}.
答案:{x∈R|-3≤x≤1}
8.已知集合A={0,2,4,6},
( http: / / www.21cnjy.com )A={-1,-3,1,3,5},
( http: / / www.21cnjy.com )B={-1,0,2},求集合B.
解析:由A={0,2,4,6}和
( http: / / www.21cnjy.com )A={-1,-3,1,3,5}可得U={-3,-1,0,1,2,3,4,5,6},
又因
( http: / / www.21cnjy.com )B={-1,0,2},
∴B={-3,1,3,4,5,6}.
9.设全集U={2,4,1-a},A={2,a2-a+2},若
( http: / / www.21cnjy.com )UA={-1},求实数a的值.
解析:因
( http: / / www.21cnjy.com )A={-1},
∴U的元素1-a=-1,
∴a=2.
又A={2,4},合符题意,
所以a=2.
10.已知某校高一年级有10个班,集
( http: / / www.21cnjy.com )合A={某校高一(1)班的学生},B={某校高一(1)班的男生},D={某校高一年级(1)—(10)班}.
(1)若A为全集,求
( http: / / www.21cnjy.com )B;
(2)若D为全集,能否求出
( http: / / www.21cnjy.com )B 为什么
解析:(1)
( http: / / www.21cnjy.com )B={某校高一(1)班的女生};
(2)无法表达出
( http: / / www.21cnjy.com )B,因为B集合的元素是高一(1)班男生,而D集合的元素是班级,它包含10个元素,如果用列举法来表示则为D={(1)班,(2)班,……,(10)班},因此B
( http: / / www.21cnjy.com )D.
综合训练
11.设全集是实数集R,若A={x|≥0},则
( http: / / www.21cnjy.com )A是(
)
A.{2}
B.{-1}
C.{x|x<2}
D.
解析:解得A={x|x≥2},
∴
( http: / / www.21cnjy.com )A={x|x<2}.
答案:C
12.下列结论中不正确的是(
)
A.
( http: / / www.21cnjy.com )=M
B.
( http: / / www.21cnjy.com )M=
C.
( http: / / www.21cnjy.com )(
( http: / / www.21cnjy.com )A)=A
D.
( http: / / www.21cnjy.com )A={0}
解析:因为空集的补集是全集,全集的补集是空集,而集合补集的补集是集合本身,所以A、B、C均正确,D应为
( http: / / www.21cnjy.com )A=,故选D.
答案:D
13.设全集U={1,2,3,4},A={x|x2-mx+n=0,x∈U},若
( http: / / www.21cnjy.com )A={2,3},则m=_________,n=_______.
解析:由题意知A={1,4},所以1和4是方程x2-mx+n=0的两个实根,由根与系数的关系可得m=5,n=4.
答案:5
4
14.已知全集U={x|x是正实数},集合A={x|0
( http: / / www.21cnjy.com )A=_____________.
解析:整理A集合可知A={1
( http: / / www.21cnjy.com )A={x|0
6,x∈R}.
答案:{x|0
6,x∈R}
15.设全集U=R,A={x|x<-1或x>1},B={x|x-2≥0},判断
( http: / / www.21cnjy.com )A与
( http: / / www.21cnjy.com )B之间的关系.
解析:∵U=R,
A={x|x<-1或x>1},
B={x|x-2≥0},
∴
( http: / / www.21cnjy.com )A={x|-1≤x≤1},
B={x|x<2}.
∴
( http: / / www.21cnjy.com )A
( http: / / www.21cnjy.com )
( http: / / www.21cnjy.com )B.
拓展提升
16.设U=R,集合A={x|x2+4
( http: / / www.21cnjy.com )ax-4a+3=0,x∈R},B={x|x2-(a-1)x+a2=0,x∈R},C={x|x2+2ax-2a=0,x∈R},若A、B、C中至少有一个不是空集,求实数a的取值范围.
解法一:若A≠,
则Δ1=(4a)2-4(-4a+3)≥0,
解之得:a≤-或a≥;
若B≠,则Δ2=[-(a-1)]2-4a2≥0,
解之得:-1≤a≤;
若C≠,则Δ3=(2a)2-4(-2a)≥0,
解之得:a≤-2或a≥0.
故由题意,a的取值范围为(-∞,-)∪[,+∞]∪[-1,]∪(-∞,-2)∪[0,+∞]=(-∞,-]∪[-1,+∞].
解法二:若A、B、C均为空集,则
即
解得
即-
所以a的取值范围是{a|-
基础达标
1.已知loga<1,那么a的取值范围是(
)
A.0
B.a>
C.
D.0
1
解析:分当a>1和0
答案:D
2.点(m,n)在函数f(x)=ax的图象上,则下列哪一点一定在函数g(x)=-logax(a>0且a≠1)的图象上(
)
A.(m,n)
B.(n,-m)
C.(m,-n)
D.(-m,n)
解析:因点(m,n)在f(x)=ax上,n=am,
∴logan=m,
∴-logan=-m,∴(n,-m)在g(x)=-logax上,选B.
答案:B
3.函数y=的定义域是(
)
A.[-,-1]∪(1,)
B.(-,-1)∪(1,)
C.[-2,-1]∪(1,)
D.(-2,-1)∪(1,2)
解析:由函数需1
答案:A
4.若loga(a2+1)
)
A.(0,1)
B.(0,)
C.(,1)
D.(1,+∞)
解析:当a>1时,a2+1<2a,
∴(a-1)2<0,不存在这样的a;
当0
2a>1,
∴
答案:C
5.已知函数y=f(x)是奇函数,当x∈(0,+∞)时,f(x)=lgx,则当x∈(-∞,0)时,f(x)的解析式为(
)
A.f(x)=-lgx
B.f(x)=lg(-x)
C.f(x)=-lg(-x)
D.f(x)=lg(-x)
解析:当x∈(-∞,0)时,
-x∈(0,+∞),
∴f(-x)=lg(-x).
又∵f(-x)=-f(x),
∴f(x)=-lg(-x),选C.
答案:C
6.已知f(10x)=x,则f(7)的值是___________________.
解析:f(10x)=x=lg10x,
∴f(7)=lg7.
答案:lg7
7.函数y=x,x∈(0,8)的值域是_________________.
解析:y=x为减函数,
当x=8时,y=8=()-3=-3.
由函数图象可知,y=x的值域是[-3,+∞).
答案:[-3,+∞)
8.求函数y=+lg(5-2x)的定义域.
解析:要使函数有意义,只需
即解得1≤x<.
所以函数的定义域是[1,).
9.已知f(x)=1+log2x(1≤x≤4),求函数g(x)=[f(x)]2+f(x2)的最大值和最小值.
解析:g(x)=[f(x)]2+f(x2
( http: / / www.21cnjy.com ))=(1+log2x)2+1+log2x2=1+2log2x+log22x+1+2log2x=log22x+4log2x+2
=(log2x+2)2+2-4=(log
( http: / / www.21cnjy.com )2x+2)2-2,由于f(x)的定义域为[1,4],则g(x)的定义域为[1,2],于是当x=1时,g(x)min=2,当x=2时,g(x)max=7.
10.设函数y=f(x),且lg(lgy)=lg3x+lg(3-x).
(1)求f(x)的表达式及定义域;
(2)求f(x)的值域.
解析:(1)∵lg(lgy)=lg(3x)+lg(3-x),
∴即
又∵lg(lgy)=lg(3x)+lg(3-x),
∴lg(lgy)=lg[3x(3-x)],lgy=3x(3-x),
∴y=103x(3-x),其中0
(2)令u=3x(3-x),
则u=-3(x-)2+(0
∴1
综合训练
11.若函数y=loga(x+b)(a>0,a≠1)的图象过两点(-1,0)和(0,1),则(
)
A.a=2,b=2
B.a=,b=2
C.a=2,b=1
D.a=,b=
解析:∵函数y=loga(x+b)过(-1,0)(0,1)两点
∴(-1,0),(0,1)坐标满足y=loga(x+b).
∴
解得a=b=2.
答案:A
12.若函数y=(2-log2x)的值域是(-∞,0),那么它的定义域是(
)
A.(0,2)
B.(2,4)
C.(0,4)
D.(0,1)
解析:∵y=(2-log2x)的值域是(-∞,0),
由(2-log2x)<0
得2-log2x>1.
∴log2x<1.
∴0
答案:A
13.若logx(3x-2)≥0,则x的取值范围是____________________.
解析:因logx(3x-2)≥0,
∴
或
∴x>1或
答案:(,1)∪(1,+∞)
14.y=lg(x2+ax+1)的值域是R,则实数a的取值范围是_____________.
解析:函数y=lg(x2+ax+1)的值域为R,则u=x2+ax+1取遍所有正实数.
∴Δ=a2-4≥0,
∴a≤-2或a≥2.
答案:a≤-2或a≥2
15.2005年底我国人口总数达到13亿,如果人口的自然年增长率控制在1.25%,问哪一年我国人口总数将超过14亿?
解析:设x年后人口总数超过14亿,依题意,得13·(1+0.012
5)x>14,
即1.012
5x>.两边取常用对数,得x·lg1.012
5>lg14-lg13,
∴x>≈6.
答:6年后,即2011年我国人口总数将超过14亿.
拓展提升
16.已知y=loga(2-ax),在[0,1]上是x的减函数,求a的取值范围.
解析:(1)首先设u=2-ax,当a
( http: / / www.21cnjy.com )∈(0,1),x∈[0,1]时,u是减函数,y=logau是u的减函数,则函数y=loga(2-ax)在[0,1]上是增函数,不合题意.
(2)当a∈(1,+∞),x∈[0,1]时
( http: / / www.21cnjy.com ),u是x的减函数,y=logau是u的增函数,则函数y=loga(2-ax)在[0,1]上是减函数,但2-ax>0,在x∈[0,1]时必须恒成立,
有得a<2,故1
基础达标
1.若点P(a,b)在第四象限,则点M(b-a,a-b)在(
)
A.第一象限
B.第二象限
C.第三象限
D.第四象限
解析:P在第四象限,∴a>0,b<0,
∴b-a<0,a-b>0,∴M在第二象限.
答案:B
2.下列图象中,不可能是y=f(x)的图象(
)
解析:由函数定义可知选D.也可用x=t直线,在平面坐标系上自左至右滑动,行进中与x=t有两个交点的就不是函数图象
答案:D
3.若正比例函数y=(m-1)的图象经过二、四象限,则m等于(
)
A.1
B.2
C.-1
D.-2
解析:∵y=(m-1)是正比例函数.
∴m2-3=1,
∴m=±2.又图象过二、四象限,
∴m-1<0,
∴m只取-2,故选D.
答案:D
4.已知函数y=f(x)=(a-1)xa是反比例函数,则它的图象在(
)
A.第一、三象限
B.第二、四象限
C.第一、二象限
D.第三、四象限
解析:因y=(a-1)xa是反比例函数,有a=-1,
∴a-1<0,
∴图象在二四象限.
答案:B
5.给出某运动的速度折线图(如下图),从以下的运动中选出一种使其速度变化符合图中折线
(
)
A.钓鱼
B.跳高
C.推铅球
D.跑百米
解析:从图中发现速度随时间逐渐变大,达到最大值时逐渐变为零,应该是跑百米.
答案:D
6.函数y=kx+b(k·b≠0)的图象不经过第一象限,则k、b满足____________条件.
解析:图象过二、三、四象限,故k<0,b<0.
答案:k<0,b<0
7.函数f(x)=ax2+bx+c满足a、b、c及Δ=b2-4ac均为正数,则f(x)的图象不经过__________.
解析:a>0,开口向上,由b>0得对称轴x=-b2a<0;c>0,得抛物线与y轴交点在y轴正半轴上,所以图象不过第四象限.
答案:第四象限
8.设函数f(x)=若f(-4)=f(0),f(-2)=-2,求关于x的方程f(x)=x的解的个数.
解析:∵∴∴f(x)=
当x≤0时,方程x2+4x+2=x,即x2+3x+2=0.∴x=-1,或x=-2,
当x>0时,x=2.
故方程f(x)=x有三个根.
9.函数y=-2x+2和y=x-1的图象是两条相交直线,求它们与y轴围成的三角形面积.
解析:
由题意知A(0,2),B(0,-1),C(1,0)S△ABC=|AB|·|CO|=×3×1=.
10.用长为l的铁丝弯成下部为矩形,上部为半圆型的框架.若矩形底面边长为2x,求此框架围成的面积y与x的函数解析式,并写出它的定义域.
解析:∵CD=AB=2x,∴=πx,
∴AD=
( http: / / www.21cnjy.com )=.
故y=2x·+=-(2+)x2+lx
由得定义域为{x|0<}.
综合训练
11.向高为h的圆锥形漏斗注入化学溶液(漏斗下方口暂时关闭),注入溶液量V与高度h的函数图象是(
)
解析:由题意知,开始向漏斗注入化学溶液时,高度变化的快,而体积变化的慢,越向上情况则相反,故选A
.
答案:A
12.如下图,函数y=的图象大致是(
)
解析:函数在x=1处无意义,排除A、D,取x=2与x=3比较函数值选B.
答案:B
13.若二次函数y=-x2+2
( http: / / www.21cnjy.com )mx-m2+3的图象的对称轴为x+2=0,则m=____________,顶点坐标为________________.
解析:y=-x2+2mx-m2+3的对称轴为x=m,又x=-2,∴
m=-2.当x=-2时,y最大=3,∴顶点坐标为(-2,3).
答案:-2
(-2,3)
14.已知下列曲线:
以及编号为①②③④的四个方程:①-=0;②|x|-|y|=0;③x-|y|=0;④|x|-y=0.
请按曲线A、B、C、D的顺序,依次写出与之对应的方程的编号_____________.
解析:按图象逐个分析,注意x、y的取值范围.
答案:④②①③
15.如右图,函数的图象由两条射线及抛物线的一部分组成,求函数的解析式.
解析:设左侧的射线对应的解析式为
y=kx+b(x≤1).
因为点(1,1)(0,2)在此射线上,
所以解得k=-1,b=2.
所以左侧射线对应的函数的解析式
y=-x+2(x≤1).
同理,x≥3时,函数的解析式为y=x-2(x≥3),
再设抛物线对应的二次函数的解析式为
y=a(x-2)2+2(1≤x≤3,a<0)则
因为点(1,1)在抛物线上,
所以a+2=1,所以a=-1
所以抛物线对应的函数的解析式为
y=-x2+4x-2(1≤x≤3).
综上所述,函数的解析式为
y=
拓展提升
16.画出y=x2-4x+3的图象,并由图象回答下列问题:
(1)比较f(-3),f(0),f(3),f(5)的大小,-3,0,3,5到对称轴的距离大小顺序如何,你从中能得出什么规律?
(2)若y=-x2+4x+3,仿照上例你能得出什么规律?
(3)若y=x2+4x+c,试比较f(3)、
f(-5)、f(-2)三个数的大小.
解析:(1)y=x2-4x+3=(x-2)2-1,函数图象如下图(1)所示.
其中f(-3)=(-3)2-4×(-3)+3=24,
f(0)=3,
f(3)=32-4×3+3=0,
f(5)=52-4×5+3=8.
∴f(-3)>f(5)>f(0)>(3).
-3,0,3,5到对称轴x=2的距离按从大到小排列为|-3-2|>|5-2|>|0-2|>|3-2|.
由此我们可得出,二次函数y=ax2+bx+c,a>0即抛物线开口向上时,自变量x到对称轴的距离越大,对应的函数值f(x)越大.
(2)画出y=-x2+4x+3=-(x-2)2+7的图象如上图(2),观察图象可得f(-3)
我们可得出,二次函数y=ax2+bx+c,a<0,即抛物线开口向下时,自变量x到对称轴的距离越大,对应的函数值f(x)越小.
(3)y=x2+4x+c=(x+2)2+c-4,对称轴为x=-2,又横坐标分别为3、-5、-2的点到对称轴距离最大为5,最小为0.
∴按上述所得规律三个数的大小顺序为f(3)>f(-5)>f(-2).课后训练
千里之行
始于足下
1.对于定义在R上的任意奇函数f(x),下列式子中恒成立的序号是________.
(1)f(x)-f(-x)≥0;(2)f(x)-f(-x)≤0;(3)f(x)·f(-x)≤0;(4)f(x)·f(-x)≥0;(5)f(x)+f(-x)=0;(6).
2.已知函数f(x)=ax2+bx+3a+b是偶函数,其定义域是[a-1,2a],则a=________,b=________.
3.已知f(x)=x5+ax3+bx-8,且f(-2)=10,则f(2)=________.
4.已知奇函数f(x)在x<0时,函数解析式为f(x)=x(x-1),则当x>0时,函数解析式f(x)=______________.
5.若f(x)是定义在R上的偶函数,在(-∞,0]上是单调减函数,且f(2)=0,则使得f(x)<0的x的取值范围是______.
6.若f(x)是定义在R上的奇函数,且f(x
( http: / / www.21cnjy.com )-2)=-f(x),给出下列4个结论:①f(2)=0;②f(x)=f(x+4);③f(x)的图象关于直线x=0对称;④f(x+2)=f(-x),其中所有正确结论的序号是______.
7.判断下列函数的奇偶性:
(1);(2);(3);(4)
(a∈R).
8.设f(x)为定义在R上的偶函数,
( http: / / www.21cnjy.com )当0≤x≤2时,y=x;当x>2时,y=f(x)的图象是顶点为P(3,4)且过点A(2,2)的抛物线的一部分.
(1)求函数f(x)在(-∞,-2)上的解析式;
(2)在直角坐标系中画出函数f(x)的图象;
(3)写出函数f(x)的值域.
百尺竿头
更进一步
设函数f(x)对于任意x,y∈R,都有f(x+y)=f(x)+f(y),且x>0时,f(x)<0,f(1)=-2.
(1)证明:f(x)为奇函数;
(2)证明:f(x)在R上为单调减函数;
(3)若f(2x+5)+f(6-7x)>4,求x的取值范围.
参考答案与解析
千里之行
1.(3)(5) 解析:由奇函数的定
( http: / / www.21cnjy.com )义知,f(-x)=-f(x),∴f(x)·f(-x)=f(x)·[-f(x)]=-[f(x)]2≤0,且f(x)+f(-x)=0,∴(3)(5)正确,(1)(2)(4)错,(6)当f(-x)≠0时成立,故不恒成立.
2. 0 解析:∵函数具有奇偶性时,定义域必须关于原点对称,故a-1=-2a,∴,又对于f(x)有f(-x)=f(x)恒成立,∴b=0.
3.-26 解析:方法一:
( http: / / www.21cnjy.com )令g(x)=x5+ax3+bx,则g(x)是奇函数.∴f(-2)=g(-2)-8=-g(2)-8=10,∴g(2)=-18,∴f(2)=g(2)-8=-18-8=-26.
方法二:∵f(-x)+f(
( http: / / www.21cnjy.com )x)=(-x)5+a(-x)3+b(-x)-8+x5+ax3+bx-8=-16,∴f(-2)+f(2)=-16,又f(-2)=10,∴f(2)=-16-f(-2)=-16-10=-26.
4.-x(x+1) 解析:设x
( http: / / www.21cnjy.com )>0时,则-x<0,由条件,得f(-x)=-x(-x-1)∵函数为奇函数,∴f(-x)=-f(x),∴-f(x)=-x(-x-1),∴f(x)=-x(x+1)(x>0).
5.(-2,2) 解析:方法一:f(2
( http: / / www.21cnjy.com ))=0,f(-2)=0,f(x)在(-∞,0]上单调递减,又∵f(x)为偶函数,∴f(x)在[0,+∞)上单调递增,当x∈(-2,0]时,f(x)
方法二:∵f(x)是偶函
( http: / / www.21cnjy.com )数,且在(-∞,0]上是单调减函数,∴f(x)在[0,+∞)上是单调增函数,∵f(2)=0,∴f(-2)=f(2)=0,由单调性易知使f(x)<0的x的取值范围是(-2,2),借助图形更直观,如图.
6.①②④ 解析:由题意,知f(0)=
( http: / / www.21cnjy.com )-f(2),∴f(2)=-f(0),又f(x)是R上的奇函数,∴f(0)=0,∴f(2)=0,故①正确;∵f(x)=-f(x+2)=f(x+4),∴②正确;∵f(x)为奇函数,∴图象关于原点对称,③不正确;∵f(-x)=-f(x)=f(x+2),∴④正确.
7.解:(1),但f(x)的定义域为{x|x≠1},关于原点不对称,故此函数是非奇非偶函数.
(2)f(x)的定义域为R,∵对任意的x∈R,都有,∴函数f(x)为奇函数.
(3)f(x)的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),关于原点对称.
当x>0时,-x<0,则f(-x)=(-x
( http: / / www.21cnjy.com ))3+3(-x)2-1=-x3+3x2-1=-(x3-3x2+1)=-f(x).当x<0时,-x>0,则f(-x)=(-x)3-3(-x)2+1=-x3-3x2+1=-(x3+3x2-1)=-f(x)∴对定义域内的任意x,都有f(-x)=-f(x)∴函数f(x)为奇函数.
(4)当a=0时,f(x)=x2,对任意x∈(-∞,0)∪(0,+∞),f(-x)=(-x)2=x2=f(x),∴函数f(x)为偶函数.当a≠0时,(a≠0,x≠0),取x=±1,得f(-1)+f(1)=2≠0,f(-1)-f(1)=-2a≠0,∴f(-1)≠-f(1),f(-1)≠f(1),∴函数f(x)既不是奇函数,也不是偶函数.
8.解:(1)当x>2时,设f(x)=a
( http: / / www.21cnjy.com )(x-3)2+4.又因为过A(2,2),所以f(2)=a(2-3)2+4=2,解得a=-2,所以f(x)=-2(x-3)2+4.设x∈(-∞,-2),则-x>2,所以f(-x)=-2(-x-3)2+4.又因为f(x)在R上为偶函数,所以f(-x)=f(x),所以f(x)=-2(-x-3)2+4,即f(x)=-2(x+3)2+4,x∈(-∞,-2).
(2)图象如图所示,
(3)由图象观察知f(x)的值域为{y|y≤4}.
百尺竿头
(1)证明:∵x,y∈R,f(x+y)=
( http: / / www.21cnjy.com )f(x)+f(y).令x=y=0,∴f(0)=f(0)+f(0),∴f(0)=0.令y=-x,代入f(x+y)=f(x)+f(y),得f(0)=f(x)+f(-x),而f(0)=0,∴f(-x)=-f(x)(x∈R),∴f(x)为奇函数.
(2)证明:任意x1,x2∈R,且x1<
( http: / / www.21cnjy.com )x2,由f(x+y)=f(x)+f(y)知f(x2-x1)=f(x2)+f(-x1).∵x2-x1>0,
∴f(x2-x1)<0,且f(x)为奇函数,∴f(-x1)=-f(x1),
∴f(x2)+f(-x1)=f(x2)-f(x1)=f(x2-x1)<0,即f(x2)
(3)解:∵f(2x+5)+f(6-7x)=f(2x+5+6-7x)=f(11-5x).而f(1+1)=f(1)+f(1)=-2-2=-4,即f(2)=-4,∴4=-f(2)=f(-2).∴f(2x+5)+f(6-7x)>4等价于f(11-5x)>f(-2).由(2)知,f(x)在R上为单调减函数,∴11-5x<-2,解得,∴x的取值范围为.课后导练
基础达标
1.下列判断中正确的是(
)
A.f(x)=()2是偶函数
B.f(x)=()3是奇函数
C.f(x)=x2-1在[-5,3]上是偶函数
D.f(x)=是偶函数
解析:A、B、C中函数的定义域都不关于原点对称,故选D.
答案:D
2.下面四个结论:①偶函数的图象一定
( http: / / www.21cnjy.com )与y轴相交;②奇函数的图象一定通过原点;③偶函数的图象关于y轴对称;④既是奇函数,又是偶函数的函数一定是f(x)=0(x∈R).其中正确命题的个数是(
)
A.1
B.2
C.3
D.4
解析:偶函数的图象关于y轴对称,但不一定与y轴相交.
反例:y=x0,故①错误,③正确.
奇函数的图象关于原点对称,但不一定经过原点.
反例:y=x-1,故②错误.
若y=f(x)既是奇函数又是偶函数,由定义可得f(x)=0,但未必x∈R.
反例:f(x)=+,其定义域为{-1,1},故④错误.
∴选A.
答案:A
3.对于定义域是R的任意奇函数f(x)都有(
)
A.f(x)+f(-x)>0
B.f(x)-f(-x)≤0
C.f(x)·f(-x)≤0
D.f(x)·f(-x)>0
解析:∵f(-x)=-f(x),
∴f(x)·f(-x)=-f(x)·f(x)≤0.
答案:C
4.已知y=f(x)是奇函数,当x>0时,f(x)=x(1+x),当x<0时,f(x)等于(
)
A.-x(1-x)
B.x(1-x)
C.-x(1+x)
D.x(1+x)
解析:设x<0,则-x>0,
∴f(-x)=-x(1-x).
∵f(x)是奇函数,得f(x)=x(1-x).故选B.
答案:B
5.已知函数f(x)的定义域为[a,b],函数y=f(x)的图象如右图所示,则函数f(|x|)的图象是(
)
解析:∵y=f(|x|)是偶函数,∴y=f(|x|)的图象是由y=f(x)把x>0的图象保留,且关于y轴对称.故选B.
答案:B
6.若y=(m-1)x2+2mx+3是函偶数,则m=______________.
解析:函数为偶函数,图象关于y轴对称,
∴对称轴x=-=0,∴m=0.
答案:0
7.设函数f(x)在区间(-∞,+∞)内有
( http: / / www.21cnjy.com )定义,下列函数①y=-|f(x)|;②y=xf(x2);③y=-f(x);④y=f(x)-f(-x)其中必为奇函数的有____________.
解析:对于②,令g(x)=xf(x2),
则g(-x)=-xf[(-x)2]=-xf(x2)=-g(x),
∴y=xf(x2)为奇函数.
对于④,令g(x)=f(x)-f(-x),则g(-x)=f(-x)-f(x)=-g(x),
∴y=f(x)-f(-x)为奇函数.
∴填②④.
答案:②④
8.判断函数f(x)=的奇偶性.
解析:由已知可知函数的定义域为R.
当x>0时,-x<0.
f(-x)=2(-x)+3=-(2x-3)=-f(x),
当x=0时,f(-x)=-f(x)=0.
当x<0时,-x>0.
f(-x)=2(-x)-3=-(2x+3)=-f(x),
∴f(-x)=-f(x).
∴此函数为奇函数.
9.判断函数f(x)=(x-1)(-1
解析:∵-1
∴f(-x)=-=-=f(x),∴f(x)为偶函数.
10.已知奇函数y=f(x)是定义在(-2,2)上的减函数,若f(m)+f(2m-1)>0求实数m的取值范围.
解析:由f(m)+f(2m-1)>0得f(m)>-f(2m-1),
又∵f(x)是奇函数,∴f(m)>f(1-2m).
由f(x)是(-2,2)上的减函数,可得
解得-
∴所求实数m的取值范围是-
综合训练
11.已知f(x+1)是偶函数,则函数y=f(2x)的图象的对称轴是(
)
A.x=1
B.x=
C.x=-1
D.x=-
解析:∵f(x+1)是偶函数,故f(x)关于直线x=1对称,
∴y=f(2x)关于直线x=对称.故选B
答案:B
12.已知f(x)=x5+ax3+bx-8,且f(-2)=10,则f(2)等于(
)
A.-26
B.-18
C.-10
D.10
解析:令g(x)=f(x)+8=x5+ax3+bx,则g(x)是奇函数,
∴g(-2)+g(2)=0.
∴f(-2)+8+f(2)+8=0.
∵f(-2)=10,∴f(2)=-26.∴选A.
答案:A
13.已知函数f(x)=ax2+bx+c(-2a-3≤x≤1)是偶函数,则a=___________,b=____________.
解析:由f(x)是偶函数,
∴-2a-3=-1,
a=-1且f(x)的图象关于y轴对称.
又二次函数的对称轴为x=-,
∴有-=0,即b=0.
答案:-1
0
14.设奇函数f(x)的定义
( http: / / www.21cnjy.com )域为[-5,5],若当x∈[0,5]时,f(x)的图象如右图所示,则不等式f(x)<0的解是______________.
解析:利用奇函数图象的对称性解题.
由图象及对称性得f(x)<0的解集为(-2,0)∪(2,5].
答案:(-2,0)∪(2,5)
15.设定义在[-2,2]上的偶函数f(x)在区间[0,2]上单调递减,若f(1-m)
解析:∵f(x)是偶函数.
∴f(-x)=f(x)=f(|x|)
∴不等式f(1-m)
f(|1-m|)
又当x∈[0,2]时,f(x)是减函数.
∴
解得-1≤m<.
拓展提升
16.已知y=f(x)是奇函数,它在(0,+∞)上是增函数,且f(x)<0,试问F(x)=在(-∞,0)上是增函数还是减函数?证明你的结论.
解析:任取x1,x2∈(-∞,0),且x1
-x2>0.
∵y=f(x)在(0,+∞)上是增函数,且f(x)<0.
∴f(-x2)
①
又∵f(x)是奇函数,
∴f(-x2)=-f(x2),f(-x1)=-f(x1).
②
由①②得f(x2)>f(x1)>0.
于是F(x1)-F(x2)=-=>0,即F(x1)>F(x2).
∴F(x)=在(-∞,0)上是减函数.对数的概念练习
1.将指数式63=216化为对数式为________.
2.计算的结果为__________.
3.满足等式logx8=3的x值为__________.
4.要使log(a-1)a有意义,则a的取值范围是________.
5.完成下列指数式、对数式之间的互化:
(1)=5.73
( http: / / www.21cnjy.com )__________.
(2)log0.516=-4
( http: / / www.21cnjy.com )__________.
6.求下列对数的值:
(1)log2.56.25=__________;
(2)=__________.
7.计算:(1)=__________;
(2)=__________.
8.计算log2[log3(log5125)]=__________.
9.已知f(10x)=x,试求f(3).
10.已知loga2=m,loga3=n,求a2m+n的值.
11.已知x=log23,求的值.
12.设方程x2-+2=0的两根为α,β,试求的值.
参考答案
1.答案:log6216=3
2.答案:
3.答案:2
4.解析:由条件得解得a>1且a≠2.
答案:(1,2)∪(2,+∞)
5.答案:(1)5.73=m (2)0.5-4=16
6.解析:(1)因为6.25=2.52,所以原式=2.
(2)因为(-1)2=3-,
又(3-2)(3+)=1,
所以(-1)-2=3+,原式=-2.
答案:(1)2 (2)-2
7.答案:(1)18 (2)4
8.答案:0
9.解:设10x=t,则x=lg
t,所以f(t)=lg
t,f(3)=lg
3.
10.解:由条件得am=2,an=3,
所以a2m+n=22×3=12.
11.解:由条件得2x=3,
所以原式===.
12.解:由条件得α+β=,αβ=2,
从而α2-αβ+β2=(α+β)2-3αβ=()2-3×2=4,(α-β)2=(α+β)2-4αβ=()2-4×2=2.
故原式=log42=.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
( http: / / www.21cnjy.com )U
A=________.
6.设A,B为两个集合,下列四种说法:
①A
( http: / / www.21cnjy.com )B
( http: / / www.21cnjy.com )对任意x∈A,有x
( http: / / www.21cnjy.com )B;②A
( http: / / www.21cnjy.com )B
( http: / / www.21cnjy.com )A和B无公共元素;③A
( http: / / www.21cnjy.com )B
( http: / / www.21cnjy.com )A
( http: / / www.21cnjy.com )B;④A
( http: / / www.21cnjy.com )B
( http: / / www.21cnjy.com )存在x∈A,使得x
( http: / / www.21cnjy.com )B.
其中正确的是__________.
7.设集合A={x|-2<x<2},B={x|x≥a},且A
( http: / / www.21cnjy.com )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-1
( http: / / www.21cnjy.com )A,且k+1
( http: / / www.21cnjy.com )A,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
( http: / / www.21cnjy.com )UA={-1},试求实数a的值.
10.已知非空集合P满足:①P
( http: / / www.21cnjy.com ){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
( http: / / www.21cnjy.com )M
( http: / / www.21cnjy.com )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=P
2.答案:{x|x≠0,且x≠3,x∈R}
3.答案:7
4.答案:M
( http: / / www.21cnjy.com )P
5.答案:{x|x=2k+1,k∈Z}
6.答案:④
7.答案:{a|a≤-2}
8.答案:6
9.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=14
( http: / / www.21cnjy.com )U,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}
( http: / / www.21cnjy.com ),{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=
( http: / / www.21cnjy.com ),且Q={-4,-1,1},
由已知M应是一个非空集合,且是Q的一个真
( http: / / www.21cnjy.com )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=
( http: / / www.21cnjy.com )时,P显然是Q的一个子集,
此时Δ=9-4b<0,∴b>.
②当P≠
( http: / / www.21cnjy.com )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.
∵4
( http: / / www.21cnjy.com )Q,∴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,
∵7
( http: / / www.21cnjy.com )Q,∴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.
∵2
( http: / / www.21cnjy.com )Q,∴P不是Q的一个子集.
综上,满足题意的b的取值范围是.课后训练
千里之行
始于足下
1.函数的定义域为________.
2.已知a>0且a≠1,在同一坐标系内,下列四图中,函数y=ax与y=loga(-x)的大致图象的序号是________.
3.设a=log54,b=(log53)2,c=log45,则a、b、c的大小关系是________.
4.(1)若函数f(x)=logax(0
(2)已知函数若f(a)≥2,则a的取值范围是________.
5.对任意不等于1的正数a,函数f(x)=loga(x+3)的反函数的图象都过点P,则点P的坐标是________.
6.(1)已知log0.7(2m)
(2)函数的值域是________.
(3)方程的解是________.
7.已知函数f(x)=logax(a>0,且a≠1),如果对于任意x∈[3,+∞)都有|f(x)|≥1成立,求a的取值范围.
8.在同一直角坐标下,画出函数f(x)=1+log2x与g(x)=2-x+1的图象.
百尺竿头
更进一步
求函数在2≤x≤4范围内的最值.
参考答案与解析
千里之行
1.
解析:要使解析式有意义,只需
即0<4x-3<1,
∴,∴函数的定义域为.
2.② 解析:y=ax的图象只能在上半平
( http: / / www.21cnjy.com )面,y=loga(-x)只能在左半平面,又因为函数y=ax与y=loga(-x)的增减性正好相反,所以只有②符合.
3.b
( http: / / www.21cnjy.com )g5x为单调增函数,∴0=log51
又c=log45>log44=1
∴b
4.(1) (2)(-∞,-1]∪[2,+∞)
解析:(1)f(x)=logax(0
当x∈[a,2a]时,f(x)max=f(a)=1,f(x)min=f(2a)=loga2a.
根据题意,3loga2a=1,即,
所以,即.
故由得.
(2)当a≤0时,,∴-a≥1,∴a≤-1;当a>0时,f(a)=log2(a+2)≥2=log24. ∴a+2≥4. ∴a≥2. ∴a的取值范围是a≤-1或a≥2.
5.(0,-2) 解析:法一:函数f(x)=loga(x+3)的反函数为g(x)=ax-3,而g(0)=a0-3=-2.
∴g(x)的图象都过点(0,-2).
法二:∵f(-2)=loga1=0,∴函数f(x)的图象都过点(-2,0),
又∵原函数与其反函数的图象关于直线y=x对称,
∴其反函数的图象经过点(0,-2).
6.(1)(1,+∞) (2)[-2,+∞) (3)x=2
解析:(1)考查函数y=log0.7x,它在(0,+∞)上是单调减函数,
∵log0.7(2m)
m-1>0.
由得m>1,即m的取值范围是(1,+∞).
(2)令t=4x-x2,则t=-(x-2)2+4≤4,而在(0,4]上为单调减函数,
∴当t=4时,y有最小值,∴y≥-2,即值域为[-2,+∞)(也可认为当x=2时,t有最大值4,而为单调减函数,∴y有最小值且).
(3)原方程可化为
即 ∴x=2.
7.解:根据对数函数的图象和性质,知在区间[3,+∞)上:当a>1时,|f(x)|≥1?f(x)≥1?loga3≥1,
∴1
当0
∴.
综上可知,a的取值范围是.
8.解:∵f(x)的图象是由y=log2x的图象向上平移1个单位长度得到的,的图象是由的图象向右平移1个单位长度得到的,∴先画出函数y=log2x与的图象,再经平移即得f(x)与g(x)的图象,如图所示.
百尺竿头
解:,令,则由于t关于x的函数在[2,4]上是单调减函数,∴,,即t∈[-2,-1].
∴函数
其图象的对称轴为,开口向下.
∴g(t)在[-2,-1]上为单调增函数.
∴,
.课后导练
基础达标
1.已知f(x)=则f[f(-1)]值为(
)
A.5
B.2
C.-1
D.-2
解析:由题意知f(-1)=-(-1)+1=2
∴f[f(-1)]=f(2)=22+1=5,故选A.
答案:A
2.已知f(x)=则f(3)等于(
)
A.1
B.2
C.3
D.4
解析:f(3)=f(3+2)=f(5+2)=7-4=3.故选C.
答案:C
3.下列图中可作为函数y=f(x)的图象的是(
)
解析:由函数的定义知选D.
答案:D
4.已知正方形周长为x,它的外接圆的半径为y,则y关于x的函数解析式是(
)
A.y=x
B.y=x
C.y=x
D.y=x
解析:正方形周长为x,则其边长为,由解直角三角形可得y=·=x,故选C.
答案:C
5.某厂日产手套总成本y(元)与手
( http: / / www.21cnjy.com )套日产量x(双)的关系为y=5x+4
000,而厂子出售手套每双10元,若要保证不亏本,日产量应为(
)
A.2
000双
B.4
000双
C.600双
D.800双
解析:设刚好生产x双不亏本,则有10x≥5x+4
000,则x≥800,故选D.
答案:D
6.已知f(x)=若f(x)=10,则x=_____________.
解析:易知x≤0.∴x2+1=10,x=-3.
答案:-3
7.若f(x-1)=2x+5,则f(x2)=___________.
解析:令x-1=t,则x=t+1,f(t)=2(t+1)+5=2t+7,
∴f(x2)=2x2+7.
答案:2x2+7
8.将函数y=+2|x+2|改写为分段函数.
解析:y=+2|x+2|
=+2|x+2|
=|x-1|+2|x+2|,要去掉绝对值需对1与-2两点分数轴所成的三部分讨论,
当x<-2时,
y=1-x-2(x+2)=-3x-3,
当-2≤x≤1时,
y=1-x+2(x+2)=x+5,
当x>1时,
y=x-1+2(x+2)=3x+3,
∴原函数可化为y=
9.植物园要建形状为直角梯形的苗圃
( http: / / www.21cnjy.com ),两邻边借用夹角为135°的两面墙,另两边总长为30米,设垂直于底边的腰长为x米,则苗圃面积S关于x的函数解析式.
解析:设直角梯形的垂直于底的腰为x,则下底为(30-x)米,过135°角的顶点向底边作垂线,由等腰直角三角形知上底为(30-2x)米,
∴S=x=-x2+30x,因为要构成的图形为梯形而不是三角形
,
∴0
10.若f{f[f(x)]}=27x+26,求一次函数f(x)的解析式.
解析:设f(x)=ax+b,f[f(x)]=a2x+ab+b,
f{f[(x)]}=a(a2x+ab+b)+b=a3x+a2b+ab+b,
∴解得a=3,b=2.
若a=3,b=2,则f(x)=3x+2,f[f(x)]=3(3x+2)+2=9x+8,
f{f[(x)]}=3(9x+8)+2=27x+26.∴a=3,b=2,f(x)=3x+2为所求.
综合训练
11.已知函数f(x)=奇函数g(x)在x=0处有定义,且x<0时,g(x)=x(1+x),则方程f(x)+g(x)=f(x)·g(x)的解的个数有(
)
A.4个
B.3个
C.2个
D.1个
解析:当x>0时,-x<0,g(x)=-g(-x)=x(1-x),且g(0)=0,
∴f(x)+g(x)=即f(x)+g(x)=
f(x)·g(x)=
当x≤0时,x2=-x2(1+x),x2(2+x)=0得x=0或x=-2;
当0
当x≥1时,2x-x2=x2(1-x),x(x2-2x+2)=0,无解.
∴方程共有两个解.
答案:C
12.在x克a%的盐水中,加入y克b%的盐水,浓度变成c%,则x与y的函数关系式为(
)
A.y=x
B.y=x
C.y=x
D.y=x
解析:据配制前后溶质不变,有a%·x+b%·y=c%·(x+y),即ax+by=cx+cy,故y=x.
答案:B
13.已知f(x)=则f[f(-1)]=_______________.
解析:f(-1)=0,当x=0时,f(0)=π.
答案:π
14.已知f(2x-1)=4x2-2x,则f(x)=____________,f(1)=___________.
解析:f(2x-1)=4x2-2x,令t=2x-1
∴x=,∴f(t)=4()2-2·=t2+t,
∴f(x)=x2+x.∴f(1)=1+1=2.
答案:x2+x
2
15.如果函数f(x)满足方程af(x)+f()=ax,x∈R,且x≠0,a为常数,且a≠±1则f(x)的解析式是什么?
解析:∵af(x)+f()=ax,
①
将x换成,则换成x,得af()+f(x)=ax,
②
由①②消去f(),
即①×a-②得(a2-1)f(x)=a2x-.
∵a≠±1,
∴f(x)=,
即f(x)=(x∈R,且x≠0).
拓展提升
16.A、B两地相距150千米,某汽车以每小时50千米的速度从A地到B地,在B地停留2小时之后,又以每小时60千米的速度返回A地.
(1)写出该车离开A地的距离s(千米)关于时间t(小时)的函数关系,并画出图象;
(2)求车开出6小时后,车离开A地的距离.
解析:(1)由50
t=150得t1=3.
由60
t=150,得t2=.∴当0≤t≤3时,s=50
t;
当3
当5
∴所求函数关系式为s=
图象如下图所示.
(2)当t=6时,s=150-60(6-5)=90(千米),即车开出6小时后,车离开A地的距离为90千米.集合的含义及其表示练习
1.给出下列关系:①∈R;②
( http: / / www.21cnjy.com )Q;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)|y2=-x2,x∈R,y∈R};
③{x||x|=5,x∈Z,x
( http: / / www.21cnjy.com )N};
④{x|2x2+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
( http: / / www.21cnjy.com )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|x2-ax-5=0},试用列举法表示集合A={x|x2-4x-a=0}为__________.
8.定义集合A
B={x|x∈A且x
( http: / / www.21cnjy.com )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,b2}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|mx2-2x+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:∈
( http: / / www.21cnjy.com )
6.答案:②③⑤
7.答案:A={2}
8.答案:{1,7}
9.解:由条件可得或
解得或或
其中舍去.
从而这个集合为A=B={2,0,1}或A=B=.
10.解:当m=0时,原方程为-2x+3=0,,符合题意;
当m≠0时,方程mx2-2x+3=0为一元二次方程,由Δ=4-12m≤0,得,
即当时,方程mx2-2x+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.
11.解:由不等式(x+1)(x-1)>(x-2)2,得,
由不等式-3<+1,得x<24,
从而原不等式组的解集为.
12.解:∵m2x2-n=0,∴m2x2=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m2x2-n=0无实根,集合A是空集.
当m≠0,n>0时,方程m2x2-n=0有两个不等的实根,,,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.函数的概念练习
1.若的定义域为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;③x→;④x→.
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________________________________.
①;
②;
③;
④;
⑤s=t.
4.函数y=+1的值域是__________.
5.函数的定义域是__________.
6.设,则等于__________.
7.已知函数f(x),g(x)分别由下表给出:
x
1
2
3
f(x)
2
1
1
x
1
2
3
g(x)
3
2
1
则f[g(1)]的值为__________;当g[f(x)]=2时,x=__________.
8.求下列函数的定义域和值域.
(1);(2).
9.已知,x∈R且x≠-1,g(x)=x2+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
( http: / / www.21cnjy.com )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:M
2.解析:因22=4
( http: / / www.21cnjy.com )N,所以①不是函数.
因2+1=3
( http: / / www.21cnjy.com )N,所以②不是函数.
因,,,所以③是函数,显然④不是函数.
答案:③
3.解析:因为y==|x|,所以①不是.
因为x-1≥0,x≥1,所以②不是.
因为=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:③⑤
4.解析:因为x≥0时,≥0,所以y≥1.
答案:[1,+∞)
5.答案:{x|x<0}
6.解析:,.
所以原式=-1.
答案:-1
7.解析:f[g(1)]=f(3)=1;当g[f(x)]=2时,f(x)=2,x=1.
答案:1 1
8.解:(1)由x-2≠0得定义域为{x|x≠2},
由==3+≠3,
得值域为{y|y≠3}.
(2)由4-2x≥0得定义域为{x|x≤2},
由≥0,-2≥-2,
得值域为[-2,+∞).
9.解:(1),g(a)=a2+2.
(2)∵,
∴g[f(2)]=,
f[g(x)]=f(x2+2)=.
10.解:(1)由条件得-1≤3x-1≤3,0≤x≤,
所求定义域为.
(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].幂函数练习
1.下列函数中,在(-∞,0)上为减函数的是________.
①;②y=x2;③y=x3;④y=x-2.
2.下列函数中不是幂函数的是__________.
①;②y=x3;③y=2x;④y=x-1.
3.下列函数中,在区间(1,+∞)上为增函数的是__________.
①y=2x+1;②;③y=-(x-1)2;④(x-1).
4.函数的定义域为__________.
5.比较下列各组数中两数的大小:
(1)0.61.3__________0.71.3;
(2)__________.
6.幂函数y=f(x)的图象过点(3,27),则f(2)=__________.
7.函数y=xα+3的图象必过定点__________.
8.已知,则a的取值范围是________.
9.某市高考模拟考试阅卷点数学阅卷教师共
( http: / / www.21cnjy.com )有50人,要完成文、理科数学试卷的阅卷任务.阅卷安排时,需将50人分成两组,一组完成55捆理科数学试卷,另一组完成21捆文科数学试卷.据历年阅卷测得,阅卷一天,理科阅完一捆需要3人,文科阅完一捆需要2人,请你合理安排文、理科数学阅卷教师的人数,使完成全市文、理科数学阅卷任务的时间最短.
10.已知幂函数(m∈Z)的图象关于y轴对称,且与x轴、y轴无交点.
(1)求函数f(x)的解析式,并画出它的图象;
(2)讨论函数的奇偶性(a,b∈R).
参考答案
1.解析:由幂函数的性质,可知y=x2在(-∞,0)上为减函数.
答案:②
2.解析:根据幂函数的定义可知③不是幂函数.
答案:③
3.
答案:①②
4.解析: x>,由此得,函数的定义域为.
答案:
5.解析:(1)因为y=x1.3在(0,+∞)上单调递增,
所以0.61.3<0.71.3.
(2)因为在(0,+∞)上单调递减,
所以.
答案:(1)< (2)>
6.解析:设f(x)=xα,
则3α=27,α=3.
从而f(x)=x3,f(2)=23=8.
答案:8
7.解析:取x=1,得y=4,定点为(1,4).
答案:(1,4)
8.解析:幂函数的图象如图所示.
①若解得a<-1.
②若解得.
③若解集为∈
( http: / / www.21cnjy.com ).
综上可知,a∈(-∞,-1)∪.
答案:a∈(-∞,-1)∪
9.解:设安排文科阅卷教师x人,则
( http: / / www.21cnjy.com )安排理科阅卷教师(50-x)人,又设完成文科阅卷时间为f(x),完成理科阅卷时间为g(x),完成全市阅卷时间为H(x).由题意,得
f(x)=(0<x<50,x∈N
),g(x)=(0<x<50,x∈N
),
则H(x)=
H(x)的图象如图所示,由图象可知,当f(x)=g(x)时,H(x)存在最小值,此时完成全市阅卷任务的时间最短.由,得x≈10.1,
∵H(10)=f(10)=4.2,H(11)=g(11)≈4.23,
∴x=10.
故应安排10人阅文科数学试卷,40人阅理科数学试卷.
10.分析:求解本题的关键是先确定m的值,写出f(x)的解析式,再把f(x)代入g(x)的解析式,判断g(x)的奇偶性.
解:(1)∵幂函数的图象与x轴、y轴无公共点,
∴m2-2m-3<0,即(m+1)(m-3)<0.
解得-1<m<3.
又m∈Z,得m=0,1,2.又幂函数的图象关于y轴对称,
∴它是偶函数.把m=0,1,2分别代入得f(x)=x-3,f(x)=x-4,f(x)=x-3,
只有f(x)=x-4符合条件,故m只能取1.
∴f(x)=x-4.
其图象如图所示.
(2)把f(x)=x-4代入g(x)的解析式,得
(x≠0).
∴g(-x)=-b(-x)3=+bx3.
∴当a≠0,b≠0时,g(x)为非奇非偶函数;
当a=0,b≠0时,g(x)为奇函数;
当a≠0,b=0时,g(x)为偶函数;
当a=b=0时,g(x)既为奇函数又为偶函数.课后导练
基础达标
1.设A={0,1,2,4,5,7},B={1,4,6,8,9},C={4,7,9},则(A∩B)∪(A∩C)等于(
)
A.{1,4}
B.{1,7}
C.{4,7}
D.{1,4,7}
解析:A∩B={1,4},A∩C={4,7},所以(A∩B)∪(A∩C)={1,4,7},故选D.
答案:D
2.满足{1,2}∪A={1,2,5}的所有集合A的个数是(
)
A.1
B.2
C.4
D.8
解析:由题意知A={5}或{1,5}或{2,5}或{1,2,5},故选C.
答案:C
3.设全集U={0,-1,-2,-3,-4},集合M={0,-1,-2},N={0,-3,-4},那么(
( http: / / www.21cnjy.com )M)∩N为(
)
A.{-3,-4}
B.
C.{-1,-2}
D.{0}
解析:
( http: / / www.21cnjy.com )M={-3,-4},N={0,-3,-4},
∴(
( http: / / www.21cnjy.com )M)∩N={-3,-4}.故选A.
答案:A
4.设集合M={(x,y)|x+y=2},N={(x,y)|x-y=4},那么集合M∩N为(
)
A.x=3,y=-1
B.(3,-1)
C.{3,-1}
D.{(3,-1)}
解析:集合M和N的元素是点,求x+y=2与x-y=4的方程组的解组成的点的坐标.由x=3,y=-1,得元素为(3,-1),故选D.
答案:D
5.设集合M={x|-1≤x<2=,N={x|x-k≤0},若M∩N≠,则k的取值范围是(
)
A.(-∞,2]
B.[-1,+∞)
C.(-1,+∞)
D.[-1,2]
解析:通过数轴得到k的取值范围为k≥-1,故选B.
答案:B
6.已知M={x|x是直角三角形},P={x|x是等腰三角形},则M∩P=___________.
答案:{x|x是等腰直角三角形}
7.集合A含有10个元素,集合B含有8个元素,集合A∩B含有3个元素,则集合A∪B有
________个元素.
解析:因A∩B含有3个元素,所以集合A与B有3个元素是相同的,所以A∪B中的元素个数为10+8-3=15(个).
答案:15
8.设A={x|-4≤x<2},B={x|x<-2或x≥4},求出A∩B,A∪B.
解析:先画数轴,把集合A用横线阴影表示,把集合B用竖线阴影表示.
( http: / / www.21cnjy.com )
由交集的定义可知,A∩B应是网格部分,即A∩B={x|-4≤x<-2}.
由并集的定义可知,A∪B应是全部阴影部分,即A∪B={x|x<2或x≥4}.
9.写出下列图中阴影部分所表示的集合.
(1)
(2)
(3)
答案:(1)(A)∩B
(2)
( http: / / www.21cnjy.com )B
(3)(A∩B)∪(
( http: / / www.21cnjy.com )B∩C)
10.设集合A={|a+1|,3,5},集合B={2a+1,a2+2a,a2+2a-1},当A∩B={2,3}时,求A∪B.
解析:∵A∩B={2,3},
∴A集合中的元素|a+1|=2,
∴a+1=±2,
∴a=1或a=-3
当a=1时,集合B中的2a+1与a2+2a均为3,不合题意,所以a=1舍去.
当a=-3时,A={2,3,5},B={-5,3,2},
∴A∪B={-5,2,3,5}.
综合训练
11.
M={y|y=x-2},N={y|y=},那么M∩N等于(
)
A.(1,+∞)
B.[1,+∞)
C.(0,+∞)
D.[0,+∞)
解析:M={y|y=x-2}={y|y=}=(0,+∞),N={y|y=}=[0,+∞),
∴M∩N=(0,+∞).
答案:C
12.已知集合S={(x,y)|x-y=1},T={(x,y)|x+y=3},那么S∩T为(
)
A.x=2,y=1
B.(2,1)
C.{2,1}
D.{(2,1)}
解析:由得.故选D.
答案:D
13.设U为全集,非空集合A、B满足A
( http: / / www.21cnjy.com )B,则下列集合中为空集的是(
)
A.A∩B
B.A∩
( http: / / www.21cnjy.com )B
C.B∩
( http: / / www.21cnjy.com )A
D.
( http: / / www.21cnjy.com )A∩
( http: / / www.21cnjy.com )B
解析:由韦恩图知选B.
答案:B
14.若{3,4,m2-3m-1}∩{2m,-3}={-3},则m=______________.
解析:由题意得m2-3m-1=-3,解得m=2或m=1.当m=2时,2m=4,则两集合的交集为{-3,4},
∴m=2不合题意.
∴m=1.
答案:1
15.已知A={x|x2-3x+
( http: / / www.21cnjy.com )2=0},B={x|x2-ax+a-1=0},C={x|x2-mx+2=0},且A∪B=A,A∩C=C,求实数a及m的值.
解析:∵A={1,2},B={x|(x-1)[x-(a-1)]=0}及A∪B=ABA,
∴a-1=2a=3(此时A=B),或a-1=1
a=2(此时B={1},x=1为其二重根.)
由A∩C=CCA当C={1}或C={2}时,
显然不成立,从而C=A,C=.
当C=A时,m=3,
当C=时,由Δ=m2-8<0-2
综上可得a=2或a=3,m=3或-2
拓展提升
16.已知全集S={1,3,x3+3x2+2x}和它的子集A={1,|2x-1|},如果
( http: / / www.21cnjy.com )A={0},则这样的实数x是否存在?若存在,求出x;若不存在,请说明理由.
解析:由x3+3x2+2x=0,求得
x1=0,x2=-1,x3=-2.
当x=0时与|2x-1|=1,但A中已有元素1.
当x=-1时,|2x-1|=3,3∈S.
当x=-2时,|2x-1|=5,5S.
这样实数x存在,它只能是-1.指数函数的图象及性质练习
1.为了得到函数y=2x-3-1的图象,
( http: / / www.21cnjy.com )只需把函数y=2x的图象上所有的点向右平移__________个单位长度,再向下平移__________个单位长度.
2.若函数y=ax-b-1(a>0且a≠1)的图象经过第二、三、四象限,则一定有__________.
3.函数y=-ex的图象与y=e-x的图象关于__________对称.
4.已知函数y=4x-3·2x+3的值域为[1,7],则x的取值范围是__________.
5.若a>1,b<-1,则函数y=ax+b的图象不经过第__________象限.
6.把函数y=ex的图象向左平移2个单位长度,向下平移3个单位长度,得到图象对应的解析式是________.
7.函数y=ax-3+3(a>0且a≠1)恒过定点________.
8.若函数f(x)=2-|x-1|-m的图象与x轴有交点,则实数m的取值范围是__________.
9.已知函数,
(1)判断该函数的奇偶性;
(2)证明函数在定义域上是增函数.
10.求下列函数的单调区间:
(1)y=|2x-2|;(2)y=2-|x|.
11.已知函数f(x)=·x3(a>0,且a≠1).
(1)求f(x)的定义域;
(2)讨论f(x)的奇偶性.
12.是否存在实数m,使得函数f(x)=x2·为奇函数?若存在,求出m的值;若不存在,请说明理由.
参考答案
1.答案:3 1
2.解析:根据题意作出如图所示的图象,
从而0<a<1,且b+1>1,即b>0.
答案:0<a<1且b>0
3.解析:若点(x,y)在函数y=-ex上,
则-y=ex=e-(-x),说明点(-x,-y)在函数y=e-x的图象上.
答案:坐标原点
4.解析:y=(2x)2-3·2x+3=,所以当x∈(-∞,0]时,2x∈(0,1],此时y∈[1,3),符合题意.当x∈[1,2]时,2x∈[2,4],此时y∈[1,7],符合题意.
答案:(-∞,0]∪[1,2]
5.解析:作出如图所示的图象,可知图象不经过第二象限.
答案:二
6.答案:y=ex+2-3
7.解析:令x-3=0,即x=3,
则ax-3+3=a3-3+3=4,
所以函数y=ax-3+3恒过定点(3,4).
答案:(3,4)
8.解析:∵-|x-1|≤0,
∴0<2-|x-1|≤1.
要使函数f(x)与x轴有交点,只需0<m≤1即可.
答案:(0,1]
9.(1)解:因为=-f(x),
所以函数f(x)是奇函数.
(2)证明:定义域为x∈R,任取x1,x2∈R,且x1<x2,
则f(x1)-f(x2)=-=,
因此f(x)在R上单调递增.
10.解:(1)y=|2x-2|=其图象如下图所示.由图象可得函数y=|2x-2|的单调递增区间为[1,+∞),单调递减区间为(-∞,1).
(2)y=2-|x|=其图象如下图所示.
由图象可得函数y=2-|x|的单调递增区间为(-∞,0),单调递减区间为[0,+∞).
11.解:(1)由题意得ax-1≠0,x≠0,
所以所求定义域为(-∞,0)∪(0,+∞).
(2)因为f(-x)=(-x)3=(-x3)=x3=f(x),
所以f(x)为偶函数.
12.解:因为g(x)=x2为R上的偶函数,故要使f(x)为奇函数,只需h(x)=为奇函数.
假设h(x)为奇函数,则h(x)+h(-x)=0,
即+=0,+=0.
去分母,得(3x-m)(1+m·3x)+(3x+m)(1-m·3x)=0.
整理得2·3x·(1-m2)=0,解得m=±1.
经检验,当m=±1时,f(x)为奇函数.
故存在m=±1,使函数f(x)为奇函数.课后导练
基础达标
1.函数y=[(1-x)(x+3)]的递减区间是(
)
A.(-3,-1)
B.(-∞,-1)
C.(-∞,-3)
D.(-1,+∞)
解析:y=[(1-x)(x+3)]=(-x2-2x+3),它的定义域为(-3,1),令u=-x2-2x+3,当x∈(-∞,-1)时函数u=-x2-2x+3为增函数,所以原函数的递减区间(-3,-1).
答案:A
2.方程log2(x+4)=3x实根的个数是(
)
A.0
B.1
C.2
D.3
解析:设y=log2(x+4)及y=3x.画图知交点两个.
答案:C
3.函数f(x)与g(x)=()x的图象关于直线y=x对称,则f(4-x2)的单调递增区间是(
)
A.(0,+∞)
B.(-∞,0)
C.(0,2)
D.(-2,0)
解析:f(x)与g(x)=(12)x的图象关于直线y=x对称,
∴f(x)=x,∴f(4-x2)=(4-x2),它的定义域为(-2,2),而令u=4-x2,则u=4-x2的递减区间为(0,+∞),
∴y=f(4-x2)的单调递增区间是(0,2).
答案:C
4.函数y=的图象大致是(
)
解析:∵y=
∴应选C.
答案:C
5.三个数60.7,0.76,log0.76的大小关系为___________________.
解析:60.7>1,0<0.76<1,log0.76<0,故60.7>0.76>log0.76.
答案:log0.76<0.76<60.7
6.函数f(x)=(x-1)+的值域为_______________.
解析:定义域为(1,2),f(x)为单调递减函数,值域为[0,+∞).
答案:[0,+∞)
7.解方程:log9x+3=1.
解析:化为同底对数,可得log3x+=1,
∴(log3x)2-2(log3x)+1=0,
即(log3x-1)2=0.
得log3x=1,从而得x=3.
经检验,x=3为原方程的解.
8.已知y1=loga(x2-5x+6),y2=loga(2x2-7x+6)(a>0,且a≠1),若y1>y2,求x的范围.
解析:当a>1时,由y1>y2,得
解得得0
当0
y2,得
解得
x<0,或x>3.
故当a>1且0
y2;
当0
3时,有y1>y2.
9.已知f(x)=loga.(a>0且a≠1)
(1)求f(x)的定义域;
(2)判断f(x)的奇偶性并予以证明;
(3)求使f(x)>0的x的取值范围.
解析:(1)由对数函数定义知>0,∴-1
(2)f(-x)=loga=loga()-1=-f(x),∴f(x)是奇函数.
(3)当a>1时,
loga>0等价于-x>1x∈(0,1).
当0
loga>0等价于0<<1x∈(-1,0).
故a>1时,x∈(0,1)时,f(x)>0,
0
0.
综合训练
10.函数f(x)=|log2x|的图象是(
)
解析:由f(x)=log2x的图象把x轴下方的部分翻折到x轴上方,选A.
答案:A
11.函数y=lnx+1(x>0)的反函数为(
)
A.y=ex+1(x∈R)
B.y=ex-1(x∈R)
C.y=ex+1(x>1)
D.y=ex-1(x>1)
解析:由y=lnx+1,
得x=ey-1.
又因为函数y=lnx+1的值域为R,
于是y=lnx+1的反函数为y=ex-1(x∈R).
故选B
.
答案:B
12.已知函数f(x)=lg(x+1)(x>0),则f(x)的反函数为________.
解析:∵y=lg(x+1)(x>0),
∴y>0,且x+1=10y.
∴x=10y-1.∴反函数f-1(x)=10x-1(x>0).
答案:f-1(x)=10x-1(x>0)
13.抽气机每次抽出容器内空气的60%,要使容器内的空气少于原来的0.1%,则至少要抽几次.(lg2≈0.301
0)
解析:设至少抽n次可使容器内空气少于原来的0.1%.则a(1-60%)n<0.1%a(设原空气为a),即0.4n<0.001,
两边取常用对数得n·lg0.4
=≈7.5.故至少需要抽8次.
拓展提升
14.已知函数f(x)=-log2,求f(x)的定义域并讨论它的奇偶性和单调性.
解析:x需满足由>0得-1
所以函数f(x)的定义域为(-1,0)∪(0,1).
因为函数f(x)的定义域关于原点对称,且对定义域内的任意x,
有f(-x)=--log2=-(-log2)=-f(x),
所以f(x)是奇函数.
研究f(x)在(0,1)内的单调性,任取x1,x2∈(0,1),且设x1
f(x1)-f(x2)=-log2-+log2=(-)+[log2(-1)-log2(-1)]
由->0,log2(-1)-log2(-1)>0得f(x1)-f(x2)>0,
即f(x)在(0,1)内单调递减,
由于f(x)是奇函数,所以f(x)在(-1,0)内单调递减.指数函数的应用练习
1.函数y=ax在[0,1]上的最大值与最小值的和为3,则a的值为__________.
2.预测人口的变化趋势有多种方
( http: / / www.21cnjy.com )法,最常用的是“直接推算法”,使用的公式是pn=p0(1+k)n(k为常数,k>-1),其中pn为预测期内n年后人口数,p0为初期人口数,k为预测期内年增长率,如果-1<k<0,那么在这期间人口数__________.
3.某商品价格前两年每年增长20%,后两年每年下降20%,则四年后的价格与原来价格比较变化的情况是__________.
4.下图是表示某池塘中的浮萍蔓延的面积y(m2)与时间t(月)的关系:y=at,有以下叙述,其中正确的是__________.
①这个指数函数的底数为2;
②第5个月时,浮萍面积就会超过30
m2;
③浮萍从4
m2蔓延到12
m2需要经过1.5个月;
④浮萍每月增加的面积都相等;
⑤若浮萍蔓延到2
m2、3
m2、6
m2所经过的时间分别为t1,t2,t3,则t1+t2=t3.
5.一种专门占据内存的计算机病毒,开机时占据
( http: / / www.21cnjy.com )内存2
KB,然后每3分钟自身复制一次,复制所占据内存是原来的2倍,那么开机后,该病毒占据64
MB(1
MB=210
KB)内存需要经过的时间为______分钟.
6.一电子元件厂去年生产某
( http: / / www.21cnjy.com )种规格的电子元件a个,计划从今年开始的m年内,每年生产此种规格电子元件的产量比上一年增长p%,则此种规格电子元件的年产量y随年数x变化的函数关系式为________.
7.某市2006年有常住人口54万,如果
( http: / / www.21cnjy.com )人口按每年1.2%的增长率增长,则2012年该市常住人口约为__________万人.(精确到0.01万)
8.一种产品原来成本为1万元,计
( http: / / www.21cnjy.com )划在今后几年中,按照每年平均6%的速度降低成本,则成本y与年数x之间的函数关系式是__________,其中8年后的成本是__________.(精确到0.01万元)
9.已知函数y=|x+2|,(1)作出图象;(2)指出单调增区间;(3)求值域.
10.已知函数f(x)=3x,且f(a+2)=18,g(x)=3ax-4x的定义域为[0,1].
(1)求g(x)的解析式;
(2)求g(x)的单调区间,确定其增减性,并试用定义证明;
(3)求g(x)的值域.
参考答案
1.解析:∵y=ax在R上是单调函数,
∴a0+a1=3.解得a=2.
答案:2
2.解析:由-1<k<0得0<1+k<1,从而原函数pn为单调递减函数.
答案:呈下降趋势
3.解析:设原来价格为a,
则四年后变为y=a(1+20%)2(1-20%)2=0.921
6a.
答案:下降7.84%
4.解析:由图象,得点(1,2)在函数的图象上,则2=a1,
即a=2.所以函数解析式应为y=2t,所以①正确;
当t=5时,y=25=32>30,所以②正确;
当t=2时,y=4,当t=3.5时,y=23.5=,所以③不正确;
第(n+1)个月比第n个月增加的面积为2n+1-2n=2n≠常数,所以④不正确;
对于⑤,2=2t1,3=2t2,6=2t3,
由于2t1+t2=2t12t2=2×3=6=2t3,
所以t1+t2=t3,所以⑤正确.
答案:①②⑤
5.解析:设开机t分钟后,该病毒占据y
KB内存,
由题意得,则有=64×210,
又64×210=26×210=216,
所以有+1=16,解得t=45.
答案:45
6.答案:y=a(1+p%)x(x≤m,x∈N
)
7.解析:由条件得54×(1+1.2%)6≈58.01(万).
答案:58.01
8.答案:y=1×(1-6%)x 0.61万元
9.解:(1)由函数解析式可得y=|x+2|=其图象分成两部分,如下图.
(2)由图象可知,函数的单调增区间是(-∞,-2].
(3)由图可知,当x=-2时,函数y=|x+2|有最大值1,无最小值,所以函数的值域为(0,1].
10.解:(1)∵f(x)=3x,且f(a+2)=3a+2=18,∴3a=2.
∵g(x)=3ax-4x=(3a)x-4x,
∴g(x)=2x-4x.
(2)∵g(x)的定义域为[0,1],令t=2x.
∴t∈[1,2],则g(t)=t-t2=-(t2-t)=,t∈[1,2].
∵函数t=2x在区间[0,1]上单调递增,函数g(t)=t-t2在[1,2]上单调递减,
∴g(x)在区间[0,1]上单调递减.
证明:设x1,x2为区间[0,1]上任意两值,
且x1<x2,则g(x2)-
( http: / / www.21cnjy.com )g(x1)=2x2-4x2-2x1+4x1=(2x2-2x1)-(4x2-4x1)=(2x2-2x1)(1-2x1-2x2).∵0≤x1<x2≤1,
∴2x2>2x1,且1≤2x1<2,1<2x2≤2.
∴2<2x1+2x2<4.
∴-4<-2x1-2x2<-2,
可知(2x2-2x1)(1-2x1-2x2)<0.
∴g(x2)<g(x1).
∴函数g(x)在区间[0,1]上单调递减.
(3)∵g(x)在区间[0,1]上是减函数,
则x∈[0,1]时,有g(1)≤g(x)≤g(0),
∵g(1)=21-41=-2,g(0)=20-40=0,
∴-2≤g(x)≤0,
故函数g(x)的值域为[-2,0].课后导练
基础达标
1.如果函数f(x)=(a2-1)x在R上是减函数,那么实数a的取值范围是(
)
A.|a|>1
B.|a|<2
C.|a|>3
D.1<|a|<
解析:f(x)=(a2-1)x在R上是减函数,
∴0
∴1
∴1
即1<|a|<,选D
答案:D
2.曲线C1、C2、C3、C4分别是指数函数y=ax,y=bx,y=cx和y=dx的图象,则a、b、c、d与1的大小关系是(
)
A.a<b<1<c<d
B.a<b<1<d<c
C.b<a<1<c<d
D.b<a<1<d<c
解析:作直线x=1,直线和C1
( http: / / www.21cnjy.com )、C2、C3、C4分别交于一点,依次点的坐标为(1,a),(1,b),(1,c),(1,d),观察交点位置可得b
答案:D
3.下列关系式中正确的是(
)
A.<2-1.5<
B.<<2-1.5
C.2-1.5<+<
D.2-1.5<<
解析:把2-1.5变为()1.5,因y=()x是减函数,所以只看指数大小就知C项正确,选C.
答案:C
4.当x>0时,函数f(x)=(a2-1)x的值总大于1,则实数a的取值范围是(
)
A.1<|a|<2
B.|a|<1
C.|a|>
D.|a|<
解析:∵x>0时,f(x)=(a2-1)x的值总大于1,
∴a2-1>1.
∴a2>2.∴|a|>.
∴选C.
答案:C
5.已知f(x)=4+ax-1(a>0,a≠1)的图象恒过定点P,则P点的坐标是(
)
A.(1,5)
B.(1,4)
C.(0,4)
D.(4,0)
解析:当x=1时,f(x)=4+1=5,
∴过(1,5)点.选A.
答案:A
6.函数y=的定义域为__________________.
解析:由题意得
答案:(-∞,0)∪(0,1)∪(1,+∞)
7.用“>”或“<”填空:
若>1,则a_________1;若()m<(0.125)n,则m_________n;若1.7a<1.7b,则a_________b.
解析:a>1时,a>1;()m<(0.125)n得()m<()n,因y=()x是减函数,
∴m>n;因y=1.7x是增函数,
∴a
答案:>
>
<
8.将下列各数从小到大排列起来.
,,,,,()0,(-2)3,.
解析:(-2)3是个负数,=,=,()0=1,整理后再按底数相同的或指数相同的进行比较.<<<1,1<<<
∴各数从小到大依次为(-2)3<<<<()0<<<.
9.已知f(x)=(a>0,a≠1),求证f(x)=f(-x).
证明:f(-x)=
==
==f(x),
即f(x)=f(-x).
10.判断(1-2b)3.1与(1-2b)3.5的大小(b<).
解析:∵b<.∴2b<1,∴1-2b>0.
当0<1-2b<1,即0
(1-2b)3.5;
当1-2b>1,即b<0时,y=(1-2b)x是增函数,有(1-2b)3.1<(1-2b)3.5;
当1-2b=1,即b=0时,(1-2b)3.1=(1-2b)3.5=1.
综上可知,当0
(1-2b)3.5;
当b<0时,(1-2b)3.1<(1-2b)3.5;
当b=0时,(1-2b)3.1=(1-2b)3.5.
综合训练
11.函数y=2-x+1+2的图象可以由函数y=()x的图象_________得到(
)
A.先向左平移1个单位,再向上平移2个单位
B.先向左平移1个单位,再向下平移2个单位
C.先向右平移1个单位,再向上平移2个单位
D.先向右平移1个单位,再向下平移2个单位
解析:y=2-x+1+2=2-(x-1)+2=()x-1+2,∴y=()x向右平移1个单位,再向上平移2个单位,选C.
答案:C
12.在同一平面直角坐标系中,函数f(x)=ax与g(x)=ax的图象可能是(
)
解析:先排除C,在A、B中,f(x)=ax与g(x)=ax中a的符号一正、一负,所以A、B都不正确,故选D.
答案:D
13.函数y=ax-1+2(a>0且a≠1)必过定点_______________.
解析:不管a为何值,当指数为0时,a0=1,所以图象过(1,3).
答案:(1,3)
14.函数f(x)=ax(a>0且a≠1)在区间[1,2]上的最大值比最小值大,则a的值为_____.
解析:(1)如果a>1,f(x)是增函数,
则f(2)-f(1)=
,
即a2-a=,
解得a=.
(2)如果0
则f(1)-f(2)=,
即a-a2=,
解得a=.综上,a=或a=.
答案:或
15.求a4x-5>a3x+1(a>0且a≠1)中实数x的取值范围.
解析:当a>1时,由a4x-5>a3x+1
( http: / / www.21cnjy.com )可得4x-5>3x+1即x>6;当0
a3x+1得4x-5<3x+1即,x<6.
综上知,当a>1时,x的取值范围为(6,+∞),
当0
拓展提升
16.已知函数f(x)=x(+),
(1)求它的定义域;
(2)讨论它的奇偶性;
(3)证明它在定义域上恒大于零.
解析:(1)定义域为(-∞,0)∪(0,+∞).
(2)∵f(-x)=-x(+)
=-x(+)
=-x(-1++)
=x(+)
=f(x).
∴f(x)为偶函数.
(3)证明:当x>0时,3x>1,
∴f(x)>0,
又f(x)为偶函数,
∴当x<0时,f(x)>0.
综上,它在定义域上恒大于零.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
( http: / / www.21cnjy.com )+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},,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
( http: / / www.21cnjy.com )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:.
∵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≠?,∴
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 解析:∵A={1,3,x},B={1,x2},A∪B={1,3,x}.
∴A∪B=A,即B?A ∴x2=3,或x2=x.
①当x3=3时,,,则,B={1,3},符合题意;
若,则,B={1,3},符合题意.
②当x2=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.
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},,
∴,用区间表示为;
(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a2=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a2=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|x2-3x+2=0}={1,2},B={x|x2-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x2-bx+2=0无实根,
∴Δ=b2-8<0,∴.
②当C={1}或C={2}时,方程x2-bx+2=0有两个相等的实数根,∴Δ=b2-8=0,∴.此时,或,不符合题意,舍去.
③当C={1,2}时,方程x2-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,或满足条件.映射的概念练习
1.为确保信息安全,信息需加密传输,
( http: / / www.21cnjy.com )发送方由明文→密文(加密),接收方由密文→明文(解密),已知加密规则为:明文a,b,c,d对应密文a+2b,2b+c,2c+3d,4d.例如,明文1,2,3,4对应密文5,7,18,16.当接收方收到密文14,9,23,28时,则解密得到的明文为________.
2.下列说法中正确的是__________.
①对于任意两个集合A和B,都可以建立一个从A到B的映射;
②对无限集A和有限集B,一定不能建立一个从A到B的映射;
③对于单元素集合A和非空集合B,只能建立一个从A到B的映射;
④对于非空集合A和单元素集合B,只能建立一个从A到B的映射.
3.点(x,y)在映射f下的对应元素为,则点(2,0)在f作用下的对应元素(x,y)为__________.
4.计算机中常用的十六进制是逢16进1的计数制,采用数字0~9和字母A~F共16个计数符号,这些符号与十进制的数的对应关系如下表:
十六进制
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
A
B
C
D
E
F
十进制
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
例如,用十六进制表示:E+D=1B,则A×B等于__________.
5.设集合A={x|0≤x≤6},B={y|0≤y≤2},从A到B的对应法则__________是映射.(写出一个即可)
6.已知集合M=P={1,2,3,4,5},则下列从M到P的对应关系f为映射的是__________.
7.已知A=N
,B={
( http: / / www.21cnjy.com )正奇数},映射f:A→B使A中任一元素a与B中元素2a-1相对应,则在f:A→B中,A中元素9与B中元素__________对应;与集合B中元素9对应的A中元素为__________.
8.设集合A={a,b,c},B={p,q},那么集合A到B的不同映射最多可以有__________个.
9.集合A、B是平面直角坐标系
( http: / / www.21cnjy.com )上的两个点集,给定从A→B的映射f:(x,y)→(x2+y2,xy),求B中的元素(5,2)所对应A中的元素.
10.现代社会对破译密文的难度要求越来越
( http: / / www.21cnjy.com )大,有一种密码把英文的明文(真实文)按两个字母一组分组(如果最后剩一个字母,则任意添一个字母,拼成一组),例如:
Wish
you
success,分组为Wi,sh,yo,us,uc,ce,ss得到其中英文的a,b,c,…,z这26个字母(不论大小写)依次对应1,2,3,…,26这26个自然数,见表格:
a
b
c
d
e
f
g
h
i
j
k
l
m
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
n
o
p
q
r
s
t
u
v
w
x
y
z
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
给出如下一个变换公式将明文转换为密文.如→→,即ce变成mc(说明:29÷26余数为3);
又如→→,即wi变成oa(说明:41÷26余数为15,105÷26余数为1).
(1)按上述方法将明文star译成密文;
(2)若按上述方法将某明文译成的密文是kcwi,请你找出它的明文.
参考答案
1.解析:由题意得a+2b=14,2b+c=9,2c+3d=23,4d=28,解之,得d=7,c=1,b=4,a=6.
答案:6,4,1,7
2.解析:紧扣映射的概念,当A=
( http: / / www.21cnjy.com )或B=
( http: / / www.21cnjy.com )时,①不正确;②也不正确,因为至少可以建立A中的元素全与B中某一个元素对应的映射;③的说法不正确,因B中有n个元素时,则可以建立n个从A到B的映射;④是正确的,因为A中的任一元素都只能和B中的惟一元素对应.
答案:④
3.解析:,
.
答案:(,-1)
4.解析:A×B=10×11=110,110÷16=6余14,而14在16进制中用E表示,故A×B=6E.
答案:6E
5.答案:f:x→y=x(不惟一)
6.解析:在(1)(4)中,集合M中都
( http: / / www.21cnjy.com )存在元素在集合P中找不到元素与之对应,(3)中,集合M中的一个元素在集合P中有两个元素与之对应,也不是映射.
答案:(2)
7.解析:根据映射的定义,在f:A→B中
( http: / / www.21cnjy.com ),A中元素9与B中元素2×9-1=17对应.在这个映射中,设A中元素a与B中元素9对应,则2a-1=9,解得a=5.
答案:17 5
8.解析:8个,分别是
答案:8
9.分析:正确理解映射的概念,合理处理字母问题是求解本题的关键.利用对应法则找到元素间的关系,建立关于x和y的方程组是求解的关键.
解:依题可得
①+2×②,得(x+y)2=9,
∴x+y=±3.
于是,原方程组可化为如下的两个方程组:
或
解得
∴B中的元素(5,2)对应A中的元素是(1,2),(2,1),(-1,-2),(-2,-1).
10.分析:根据题中的概念和
( http: / / www.21cnjy.com )基本框架,可以进行较为深入的探索——题中所给变换公式可以人为设定,这样任意两个人之间都可以用密文交流.本题在解决时,要注意两点:一是正确运用公式,设x′,y′代表密文,x,y代表明文;二是“模取”运算——即取余运算.
解:(1)将star分组:st,ar,对应的数组分别为,由得
→→,
→→.
∴star翻译成密文为ggkw.
(2)由得
将kcwi分组:kc,wi,对应的数组分别为,,由得
→→,
→→.
∴密文kcwi是由明文good翻译来的.课后导练
基础达标
1.给出下列表述:①鲜艳的颜色;②中国古代四大发明;③比较贵的手机;④英文字母的全体.以上能构成集合的是(
)
A.①②
B.②④
C.①②④
D.①③④
解析:①③对于鲜艳和比较贵无明确的标准,②④中的元素能满足元素的特性,故选B.
答案:B
2.给出下列关系:①∈R;②Q;③|-3|N
;④0∈N.其中正确的个数为(
)
A.1
B.2
C.3
D.4
解析:①②④正确,故选C.
答案:C
3.已知集合S={a,b,c}中的3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.等腰三角形
D.钝角三角形
解析:由集合元素的互异性知a、b、c一定不相同,故选C.
答案:C
4.集合M与N表示同一个集合的是(
)
A.M={5,-6},N={-6,5}
B.M={(2,3)},N={(3,2)}
C.M={0},N=
D.M={x|x≤-1},N={x|x<-1}
解析:B中两个元素不是同一点,C中M集合有一元素0,而N集合没有元素是空集,D中集合M比集合N多元素-1,故选A.
答案:A
5.由实数x,-x,|x|,,-组成的集合中,最多含有元素(
)
A.2个
B.3个
C.4个
D.5个
解析:已知实数即为x,-x,|x|,|x|,-x,由集合元素的互异性知,应选A.
答案:A
6.(1)已知M={x|x为平行四边形},a是矩形,b是梯形,则a________M,b_________M.
(2)若A={x|x2=x},则-1_________A,
若B={x∈N|1≤x≤10},则8__________B.
解析:(1)有两条对角线相等的平行四边形是矩形,
∴a∈M而梯形两组对边中只有一组对边平行,
∴bM.
(2)由x2=x得x=0或x=1,
∴-1A.
而8∈B.
答案:(1)∈
(2)
∈
7.集合A只含有三个元素2、4和6,若a∈A,则6-a∈A,那么a的值是____________.
解析:∵2∈A,6-2∈A,4∈A,6-4∈A,6∈A,6-6A,
∴a=2或a=4.
答案:2或4
8.集合A={x|ax2+2x+1=0}中只有一个元素时,求a的取值集合.
解析:当a=0时,方程为2x=1,
∴x=-,符合题意.
当a≠0时,方程为二次方程要使方程有一解,则Δ=4-4a=0,
∴a=1.
综上有a的取值集合为{0,1}.
9.若∈{t},求t的值.
解析:由题意得
=t,
∴1-t=t+t2,
∴t2+2t-1=0,
∴t=-1±.
10.设A={2,3,a2+2a-3},B={|a+3|,2},已知5∈A且5B,求a的值和集合B.
解析:∵5∈A,
∴a2+2a-3=5,得a=-4或a=2.
而当a=2时|a+3|=5,不合题意.
∴a=-4.
当a=-4时,|-4+3|=1,
∴B={1,2}.
∴a=-4,B={1,2}.
综合训练
11.含有三个实数的集合可表示为{a,,1}={a2,a,0},则a2
006+b2
005等于(
)
A.1
B.-1
C.0
D.2
解析:由集合相等的条件知:=0且a2=1,
则b=0,a=-1,故a2
006+b2
005=1.
答案:A
12.已知A={x|x<5},a=2,则(
)
A.a∈A
B.aA
C.{a}∈A
D.以上都不对
解析:∵(2)2=24<25,∴a∈A.
答案:A
13.集合{3,x,x2-2x}中,x应满足的条件是_____________.
解析:由集合元素的互异性知x≠3,x2-2x≠3,x≠x2-2x得x≠3且x≠0且x≠-1.
答案:x≠3且x≠0且x≠-1
14.方程(x-1)(x2-1)=0的解集中含有元素的个数是____________.
解析:由(x-1)(x2-1)=0得x=±1,
所以元素的个数为2.
答案:2
15.设a、b∈Z,形如a+5b的数构成的集合记作M,若x,y∈M,请你验证元素x+y,x-y,xy,是否属于集合M.
解析:令x=a1+b1,y=a2+b2,则x+y=a1+a2+(b1+b2),a1+a2∈Z,b1+b2∈Z,
∴x+y∈M.
同理可证x-y,xy属于集合M,而==M.
∴x+y∈M,x-y∈M,xy∈M,M.
拓展提升
16.数集A满足:若a∈A,a≠1,则∈A,
求证:(1)若2∈A,则A中另外有两个元素;
(2)集合A不可能是单元素集合.
证明:(1)由已知2∈A,则=-1∈A.
∵-1∈A,则=∈A.
∵∈A,则=2∈A.∴A中另外两个元素是-1,.
(2)由已知a∈A,a≠1,则∈A.
∴=∈A.
∵∈A,则=a∈A.
故A中含有三个元素a,
,,
且a××=-1.
若A是单元素集合,则必有a===-1,这显然不可能.
故A不是单元素集合.函数的表示方法练习
1.一个面积为100
cm2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,则=__________.
4.设则等于__________.
5.设则的值为________,f(x)的定义域是__________.
6.函数的最大值为______.
7.已知f(x+1)=x2-2x,则=__________.
8.A、B两地相距150
( http: / / www.21cnjy.com )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、值域以及的值.
参考答案
1.答案:(x>0)
2.答案:②
3.答案:f(x)
4.答案:
5.答案: [-1,0)∪(0,+∞)
6.答案:4
7.答案:
8.答案:
9.解:因为函数y=|x+3|+|x-5|可以化为
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=·x·x=x2;
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=×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=×(6+2)×2-(6-x)2=-x2+6x-10.于是
并且函数y=f(x)的定义域是[0,6].
又当0≤x≤2时,0≤x2≤2;
当2<x≤4时,2<2x-2≤6;
当4<x≤6时,6<-x2+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∈(2,4],故=2×-2=5.
又5∈(4,6],故f(5)=-×52+6×5-10=.于是=f(5)=.课后导练
基础达标
1.设f(x)=()|x|,x∈R,那么f(x)是(
)
A.奇函数且在(0,+∞)上是增函数
B.偶函数且在(0,+∞)上是增函数
C.奇函数且在(0,+∞)上是减函数
D.偶函数且在(0,+∞)上是减函数
解析:因f(-x)=()|-x|=()|x|=f(x)且x∈R,∴f(x)为偶函数,因y=()x是减函数,∴f(x)=()x在(0,+∞)上是减函数.
答案:D
2.函数y=的值域是(
)
A.(-∞,1)
B.(-∞,0)∪(0,+∞)
C.(-1,+∞)
D.(-∞,-1)∪(0,+∞)
解析:因3x>0,∴3x-1>-1,
∴当0>3x-1>-1时,f(x)∈(-∞,-1);当3x-1>0时,f(x)∈(0,+∞),故选D.
答案:D
3.函数y=的单调递减区间是(
)
A.(-∞,1)
B.[1,+∞)
C.(-∞,-1)
D.(-1,+∞)
解析:因y=()u是单调减函数,根据“同增异减”的原则,当u=-x2+2x-1单调递增时,y=为减函数,而u=-x2+2x-1的增区间为(-∞,1],选A.
答案:A
4.若x∈(2,4),a=,b=(2x)2,c=,则a、b、c的大小关系是(
)
A.a>b>c
B.a>c>b
C.c>a>b
D.b>a>c
解析:∵b=(2x)2=22x,b>1,
∴要比较a,b,c的大小,只要比较x2,2x,2x当x∈(2,4)时的大小即可.
用特殊值法,取x=3,容易得知,x2>2x>2x,
则a>c>b.
答案:B
5.值域是(0,+∞)的函数是(
)
A.y=
B.y=()1-x
C.y=
D.y=
解析:y=中≠0,∴y≠1;同样y=与y=中y均能取到0,故选B.
答案:B
6.若函数f(x)=则f(log3)=__________.
解析:∵log3∈[-1,0],
∴f(log3)==()-1=()-1=2.
答案:2
7.已知函数f(x)=,其定义域为_________,值域为_________,奇偶性为_________.
解析:由题意知1-x2≥0,∴x∈[-1,1];
∵≥0
∴∈[0,1],∈[,1].
∵f(-x)=
==f(x).
∴函数为偶函数.
答案:[-1,1]
[,1]
偶函数
8.求下列函数的定义域和值域:
(1)y=;
(2)y=.
解析:(1)由题意得3x-2≥0,x≥,
∵≥0,
∴≥1,
∴定义域为[,+∞),值域为[1,+∞).
(2)由题意得2x-1≠0,x≠0,
∵2x>0,
∴2x-1>-1.
当-1<2x-1<0时,y∈(-∞,-1).
当2x-1>0时,y∈(0,+∞).
∴定义域为(-∞,-1)∪(0,+∞),值域为(-∞,-1)∪(0,+∞).
9.求函数y=的值域.
解析:∵y==,
又∵3x>0,∴3x+1>1,则(3x+1)2>1.
∴(3x+1)2+3>4,即y=>2.故函数的值域为(2,+∞).
10.若f(x)和g(x)分别是奇函数和偶函数,若f(x)-g(x)=()x,则f(1),g(0),g(-2)从小到大的顺序是
__________________.
解析:由题意得
解出f(x)=()x+1-()-x+1,
g(x)=-()x+1-()-x+1,则f(1)=-,g(0)=-1,
g(-2)=-2.
∴g(-2)
答案:g(-2)
综合训练
11.某厂2006年的产值为a万元,预计产值每年以n%递增,则该厂到2018年的产值(单位:万元)是(
)
A.a(1+n%)13
B.a(1+n%)12
C.a(1+n%)11
D.a(1-n%)12
解析:2007年的产值为a(1+
( http: / / www.21cnjy.com )n%);2008年的产值为a(1+n%)2;2009年的产值为a(1+n%)3……2018年的产值为a(1+n%)12,故选B.
答案:B
12.若定义运算a·b=则函数f(x)=3x·3-x的值域是(
)
A.(0,1]
B.[1,+∞)
C.(0,+∞)
D.(-∞,+∞)
解析:由题意得
3x·3-x=由函数的图象可得:f(x)∈(0,1],故选A.
答案:A
13.已知f(x)是偶函数,当x<0时,f(x)=2x+1,当x>0时,f(x)=_______________.
解析:设x>0,则-x<0,
∴f(-x)=2-x+1,
又∵f(x)是偶函数,
∴f(-x)=f(x),
∴f(x)=2-x+1.
答案:2-x+1
14.已知f(x)是指数函数,若f(-)=,则f(-)=______________.
解析:设f(x)=ax,∵f(-)=,
∴=,
∴===,
∴a=
,∴f(x)=()x,
∴f(-)===.
答案:
15.求下列函数的定义域、值域.
(1)y=;
(2)y=;
(3)y=.
解析:(1)要使函数有意义,只需2x-1≠0,
即x≠.
∴函数的定义域为{x|x∈R且x≠}.
∵≠0,
∴y≠80=1.
∴y=的值域为{y|y>0且y≠1}.
(2)要使函数有意义,只需1-()x≥0,即()x≤()0,
∴x≥0,即函数的定义域为[0,+∞].
∵0≤1-()x<1,
∴y=的值域为[0,1).
(3)函数的定义域为R,
∵2x-x2=-(x-1)2+1≤1,
∴y=≥.
∴函数的值域为{y|y≥}.
拓展提升
16.已知函数y=,
(1)求函数的定义域,值域;
(2)确定函数的单调区间.
解析:(1)根据指数函数的定义域易知,此函数的定义域是R,先求出函数u=x2-6x+11在R上的值域,再利用指数函数的单调性求得此函数的值域为(0,).
(2)由函数y=与u=x2-6x+11在同一区间上的单调性相反,易得函数y=在区间(-∞,3]上是增函数,在区间[3,+∞)上是减函数.分数指数幂练习
1.下列说法中正确的有__________个.
①-2是16的四次方根;
②正数的n次方根有两个;
③a的n次方根就是;
④=a(a≥0).
2.下列各数中,最大的数是__________.
①;②;③?;④2-1.
3.以下各式中错误的是__________.
①=1(a>0);
②=a-4b6(a,b>0);
③=24y(x,y>0);
④(a,b,c>0).
4.当a<b时,的值是__________.
5.将用分数指数幂表示的结果是____.
6.若am=2,an=3,则=________.
7.已知a+=3,则=__________.
8.化简:(1)=________;
(2)(a>0,b>0)=________.
9.计算:(1)
(2).
10.已知,,求的值.
11.已知a+a-1=5,求下列各式的值:
(1)a2+a-2;(2);(3)a3+a-3.
12.已知a>0,对于0≤r≤8,r∈N
,式子能化为关于a的整数指数幂的可能情形有几种?
参考答案
1.解析:从n次方根和n次根式的
( http: / / www.21cnjy.com )概念入手,认清各概念与各符号之间的关系.此题主要目的是分清n次方根是什么和有几个,进一步明确根式进行简单运算的依据.
①正确,由(-2)4=16可验证.
②不正确,要对n分奇偶讨论.
③不正确,a的n次方根可能有一个值,可能有两个值.
④正确,根据根式运算的依据,当n为奇数时=a是正确的;当n为偶数时,若a≥0,则有=a.综上,当a≥0时,无论n为何值均有=a成立.
答案:2
2.解析:因为,,,,所以最大.
答案:③
3.解析:对于①,因为=a0=1,
所以正确.
对于②,原式=a-4b6,正确.
对于③,原式=,正确.
对于④,原式=.
答案:④
4.解析:原式=|a-b|+(a-b)=0.
答案:0
5.解析:原式=
==.
答案:
6.解析:a3m-n=,
∴=.
答案:
7.解析:∵a和的符号相同,a+=3>0,
∴a>0.
∴>0.
又+2=3+2=5,
∴.
答案:
8.解析:(1)原式====;
(2)原式===ab-1.
答案:(1) (2)ab-1
9.分析:指数为小数时化为分数的形式,底数为根式时,化为指数式,并根据运算法则的顺序进行计算.
解:(1)原式=
=;
(2)原式=
=2+4×27=110.
10.分析:先化简,后求值.
解:===1.
11.解:(1)方法一:由a+a-1=5两边平方,得a2+2+a-2=25,即a2+a-2=23;
方法二:a2+a-2=a2+2+a-2-2=(a+a-1)2-2=25-2=23.
(2)∵=a+a-1-2=5-2=3,
∴.∴.
(3)a3+a-3=(a+a-1)(a2-1+a-2)
=(a+a-1)(a2+2+a-2-3)
=(a+a-1)[(a+a-1)2-3]
=5×(25-3)=110.
12.
分析:把化为指数式,再分类讨论其指数为整数的有哪几种情形.
解:∵==,∴是整数.∵0≤r≤8,r∈N
,∴r=4或8.
∴式子能化为关于a的整数指数幂,有2种情形.函数的单调性练习
1.函数的单调递增区间为__________.
2.已知函数f(x)在R上是减函数,则满足<f(1)的实数x的取值范围是__________.
3.已知二次函数y=ax2+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);④>f(π).
4.已知下列函数:①;②y=-2x+1;③y=-2x2+4x-1;④.则在区间[1,+∞)上单调递增的函数是__________.
5.已知二次函数y=2x2-(m-2)x+m2-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.已知函数则不等式f(x)>2的解集为__________.
9.作出函数f(x)=x2+x-6的图象,并回答下列问题:
(1)当x取何值时f(x)≥0?
(2)写出函数的单调区间.
10.若二次函数f(x)=x2-(a-1)x+5在区间上是增函数,求f(2)的取值范围.
11.判断函数(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:
2.答案:(-1,0)∪(0,1)
3.答案:②
4.答案:①④
5.答案:(-∞,6]
6.答案:(4,+∞)
7.答案:(-∞,1)
8.答案:(-∞,-1)∪(1,+∞)
9.解:由f(x)=x2+x-6=得顶点坐标,
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,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)在区间上是增函数,且抛物线开口向上,
故其对称轴或与直线重合或位于直线的左侧,
故,解得a≤2,
f(2)=22-(a-1)×2+5=11-2a.
所以f(2)≥7.
11.解:设x1,x2为区间(-1,1)内的任意两个值,且x1<x2,则f(x1)-f(x2)=.
因为-1<x1<x2<1,
所以x1x2+1>0,x2-x1>0,x?2?1-1<0,x?2?2-1<0.
①当a>0时,f(x1)-f(x2)>0,
即f(x1)>f(x2),
因此函数在区间(-1,1)上为减函数;
②当a<0时,f(x1)-f(x2)<0,
即f(x1)<f(x2),
因此函数在区间(-1,1)上为增函数.
12.解:(1)由f(x)=-x2+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x1>x2>2,
则g(x1)=-3,g(x2)=-3,
从而g(x1)>g(x2)>1.
由(1)可知f[g(x1)]<f[g(x2)],
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.课后导练
基础达标
1.函数符号y=f(x)表示(
)
A.y等于f与x的乘积
B.f(x)一定是一个式子
C.y是x的函数
D.对于不同的x,y也不同
解析:由函数定义知y=f(x)表示y是x的函数,故选C.
答案:C
2.集合A={x|0≤x≤4},B={y|0≤y≤2},下列不表示从A到B的函数的是(
)
A.f:x→y=x
B.f:x→y=x
C.f:x→y=x
D.f:x→y=
解析:解本题的关键是抓住函数的定义,看是否满足对于集足A中的任意一个数x,在集合B中都有唯一确定的数f(x)和它对应.C答案中我们以x=4为例,当x=4时,y=而不是集合B中的元素,所以选C.
答案:C
3.若已知f(x)=x2+1则f(3x+2)为(
)
A.9x2+12x+5
B.9x2+6x+5
C.x2+3x+2
D.9x2+6x+1
解析:f(3x+2)=(3x+2)2+1=9x2+12x+5.故答案选A.
答案:A
4.由下列各式表示的x与y的对应中,y不是x的函数的是(
)
A.3x+2y=1
B.xy=1
C.x2+y2=1(-1≤x≤1)
D.x3+y3=1
解析:此类题主要考虑对于x的任意一个值,在B中是否有唯一值与它对应.C答案中对于x的每一个值,y都有两个值和它对应,故选C.
答案:C
5.设M={x|-2≤x≤2},N={y|0≤y≤2),给出下列4个图形,其中能表示以集合M为定义域,N为值域的函数关系是(
)
解析:据函数概念判断.A答案中定
( http: / / www.21cnjy.com )义域为{x|-2≤x≤0}与M不同;C答案表明对于x的每一个值,y除x=2点之外,都有两个值与x对应;答案D的值域与N不一致,故选B.
答案:B
6.f(x)=,f(-2)=____________,f(0)=_____________,f(a)=_____________,f(-x)=_________,f(t-1)=____________.
解析:把x=-2,0,a,-x,t-1分别代入函数的解析式并化简得最简结果.
答案:-4
2
7.函数y=f(x)定义在区间[-1,1]上,则函数y=f(x)的图象与直线x=的交点个数是_____.
解析:由函数定义知,在y=f(x)中,x=时,有唯一的y值和它对应,故交点个数是1.
答案:1
8.已知f(x)=x2-mx+n,且f(1)=-1,f(0)=2,
求f(-5)的值.
解析:由f(1)=-1,f(0)=2
得
∴
∴f(x)=x2-4x+2.
∴f(-5)=52+4×5+2=47,
9.已知f(x)=x2+1,求f(x-1)=5的解.
解析:∵f(x)=x2+1,
∴f(x-1)=(x-1)2+1,
当f(x-1)=5时,(x-1)2+1=5,
∴(x-1)2=4,∴x-1=±2,
∴x=3或x=-1.
10.已知f(3x+1)=4x+3,求f(2)的值.
解析:先求f(x)的解析式,f(3x+1)=4x+3=(3x+1)+,
∴f(x)=
x+,
∴f(2)=×2+=.
综合训练
11.长方形的周长为4,一边长为x,面积为y,则(
)
A.y=4x-x2(0
B.y=2x-x2(0
C.y=4x-x2(0
D.y=2x-x2(0
解析:周长为4,一边长为x,则另一边长为(2-x),∴y=x(2-x)=2x-x2,由题意可知0
.
答案:B
12.拟定从甲地到乙地通话m分钟的
( http: / / www.21cnjy.com )电话费由f(m)=1.06×(0.5[m]+1)(元)决定,其中m>0,[m]是大于或等于m的最小整数,则从甲地到乙地通话时间为5.5分钟的电话费为(
)
A.3.71元
B.3.97元
C.4.24元
D.4.77元
解析:由题意知[5.5]=6,
∴f(5.5)=1.06×(0.5×6+1)
=1.06×4=4.24,
故选C.
答案:C
13.已知f(x)=x2+x+1,则f()=____________,f[f()]=___________.若f(2x+1)=x2,则f(x)=_____________.
解析:f()=()2++1=3+,f[f()]=f(3+)=(3+)2+3++1=15+7,
∵f(2x+1)=x2,令2x+1=t则有x=,∴f(t)=()2,即f(x)=()2.
答案:3+
15+7
()2
14.已知四组函数:
(1)f(x)=x,g(x)=()2n(n∈N
);
(2)f(x)=x,g(x),=(n∈N);
(3)f(n)=2n-1,g(n)=2n+1(n∈N);
(4)f(x)=x2-2x-1,g(t)=t2-2t-1.
其中表示同一函数的是_____________.
解析:在(1)中f(x)的定义
( http: / / www.21cnjy.com )域为R,g(x)的定义域为{x|x≥0};在(3)中两函数的对应关系不同,故(1)(3)中的两个函数不是相同的函数.
在(2)中=x,且两函数定义域均为R,故(2)中两函数表示同一函数.
在(4)中虽然自变量用不同的字母表示,但两函数的定义域和对应关系都相同,所以表示同一函数.
∴(2)(4)表示同一函数.
答案:(2)(4)
15.设f(x)满足3f(x)+2f()=4x,求f(x).
解析:∵3f(x)+2f(1x)=4x,
①
∴3f()+2f(x)=,
②
联立,用①×3-②×2,5f(x)=12x-,
∴f(x)=-.
拓展提升
16.从甲地到乙地的火车票价为80元,儿童乘火车时,按照身高选择免票、半票或全票,选购票种的规则如下表.
身高h/m
购票款数/元
h≤1.1
0
1.1
40
h>1.4
80
(1)若儿童身高h为输入值,相应的购票款为输出值,则
1.0→____________;1.3→____________;1.5→____________.
(2)若购票款为输入值,儿童身高h为输出值,则0→____________;40→____________.
解:(1)0
40
80
(2)h≤1.1
1.1
千里之行
始于足下
1.设,则使函数y=xα的定义域为R且为奇函数的所有α值为________.
2.在下列函数中,定义域和值域相同的函数的个数为______________.
①y=x2 ② ③
④ ⑤
3.图中曲线是幂函数y=xn在第一象限的图象,已知n取±2,四个值,则对应于曲线C1,C2,C3,C4的n依次为________.
4.已知幂函数f(x)=(2n2-n)xn+1,若在其定义域上为单调增函数,则f(x)在区间上的最小值为________.
5.已知函数f(x)=xα+m的图象经过点(1,3),又其反函数图象经过点(10,2),则f(f(1))=________.
6.设,,,则a,b,c的大小关系是________.
7.已知幂函数y=f(x)过点,试求出此函数的解析式,并作出图象,判断奇偶性、单调性.
8.已知幂函数y=(m2+2m-2)xm+2在(0,+∞)上是单调增函数,求满足的实数a的取值范围.
百尺竿头
更进一步
已知幂函数
(p∈Z)在(0,+∞)上是单调增函数,且是偶函数.
(1)求p的值,并写出相应的函数f(x)的解析式;
(2)设函数g(x)=-qf[f(x)]+(
( http: / / www.21cnjy.com )2q-1)f(x)+1,问是否存在实数q(q<0),使得g(x)在(-∞,-4]上是单调减函数,且在[-4,0)上是单调增函数?若存在,请求出q的值;若不存在,请说明理由.
参考答案与解析
千里之行
1.1,3 解析:当α=-1或时,所得幂函数定义域不是R;当α=1或α=3时满足题中条件.
2.3 解析:①⑤中函数定义域为R,值域为
( http: / / www.21cnjy.com )[0,+∞),②中函数的定义域与值域都是[0,+∞),③④中两函数的定义域与值域都是R,∴②③④符合.
3.2,,,-2 解析:由题图,知C1、C2表示的幂函数在(0,+∞)上都是单调增函数,对应n值为正;C3、C4表示的幂函数在(0,+∞)上都是单调减函数,对应的n值为负,又当x=4时,x2=16,,,,∴对应于C1,C2,C3,C4的n依次为2,,,-2.
4. 解析:∵f(x)为幂函数,∴2n2-n=1,解得或n=1,当时,符合题意;当n=1时,f(x)=x2在定义域上不具有单调性,舍去,∴,.f(x)在[0,+∞)上是单调增函数,∴在上也为单调增函数.∴
5.29 解析:由互为反函数的两个函数图象之
( http: / / www.21cnjy.com )间的关系知,反函数过点(10,2),则(2,10)必在原函数f(x)的图象上,∴2α+m=10,①
又f(x)过点(1,3),∴1α+m=3,②
由②得m=2,代入①得α=3,∴f(x)=x3+2.
∴f(1)=3,f(f(1))=f(3)=33+2=29.
6.a>c>b 解析:构造幂函数,∵该函数在(0,+∞)上是单调增函数.
∴,即a>c;构造指数函数,∵该函数在R上是单调减函数,∴,即b<c,∴a>c>b.
7.解:设幂函数为y=xα,又过点,得,∴.∴函数解析式为,定义域为(0,+∞).∴f(x)是非奇非偶函数,且f(x)在(0,+∞)上为单调减函数,图象为
8.解:由幂函数的定义知,m2+2m-2=1,即m2+2m-3=0.
解得m=1或m=-3,当m=1
( http: / / www.21cnjy.com )时,y=x3在(0,+∞)上单调增函数.符合题意,当m=-3时,y=x-1在(0,+∞)上是单调减函数,不合题意(舍).
∴m=1. ∵在(-∞,0)和(0,+∞)上为单调减函数.
∴由,可得a+1>3-2a>0,
或3-2a<a+1<0,或a+1<0<3-2a,
∴a<-1或.
∴a的取值范围是.
百尺竿头
解:(1)幂函数在(0,+∞)上是单调增函数,则,解得-1<p<3.又p∈Z,所以p=0,1,2.
当p=0或p=2时,不是偶函数;
当p=1时,f(x)=x2是偶函数,所以p=1,此时f(x)=x2.
(2)存在.g(x)=-qx4+(2q-1)x2+1,
令t=x2,则g(x)=h(t)=-qt2+(2q-1)t+1(t≥0).
因为t=x2,在(-∞,0)上是单调减函数,
当x∈(-∞,-4]时,t∈[16,+∞),当x∈[-4,0)时,t∈(0,16].
当h(t)在[16,+∞)上是单调增函数,在(0,16]上是单调减函数时,
g(x)在(-∞,-4]上是单调减函数,在[-4,0)上是单调增函数.
此时二次函数h(t)的图象的对称轴为直线t=16,即,解得.所以存在实数q,使得g(x)在(-∞,-4]上是单调减函数,且在[-4,0)上是单调增函数.课后导练
基础达标
1.下列四个图形表示四种对应关系,其中是映射的是(
)
A.①②
B.②③
C.③④
D.①④
解析:由映射定义知②③是映射,故选B.
答案:B
2.设A={x|0≤x≤2},B={y|1≤y≤2},在下列各图中能表示从集合A到集合B的映射的是
(
)
解析:A与B的值域不合适,C表示的是象不唯一,故选D.
答案:D
3.从集合A到集合B的对应:①A=R,B=R
( http: / / www.21cnjy.com )+,f:求绝对值;②A=R+,B=R,f:开平方;③A={平面内的点},B={平面内的圆},f:在平面内以A中的点为圆心画圆.其中映射的个数是(
)
A.0
B.1
C.2
D.3
解析:①A中的0元素在B中没有象;②A中元素的象不唯一;③A中元素的象不唯一,没有映射,故选A.
答案:A
4.设集合A和集合B都是实
( http: / / www.21cnjy.com )数集R,映射f:A→B是把集合A中的元素x对应到集合B中的元素x3-x+1,则在映射f下象1的原象所组成的集合是(
)
A.{1}
B.{0}
C.{0,-1,1}
D.{0,1,2}
解析:由x的象为x3-x+1,于是令x3-x+1=1解出的x应为原象,选C.
答案:C
5.设集合A和B都是自然数集,映射f:A→B
( http: / / www.21cnjy.com )把A中的元素n映射到B中的元素2n+n,则在映射f下,A中的元素____________对应B中的元素3(
)
A.1
B.3
C.9
D.11
解析:∵2n+n=3,把选项代入检验得n=1.
答案:A
6.已知集合A={1,2,3,…,10},B={1,,,…,},设x∈A,y∈B,试给出一个对应法则f,使f:A→B是从集合A到B的一个映射,f:x→y=.
解析:观察并根据映射的定义知y=.
答案:
7.已知集合A=N
,B={奇数},映射f
( http: / / www.21cnjy.com ):A→B,使A中任一元素a与B中元素2a-1相对应,则与B中元素17对应的A中的元素为______________.
解析:由2a-1=17,得a=9.
答案:9
8.已知A到B的映射f1:x→2x-1,从B到C的映射f2:y→,则从集合A到C的对应法则是什么?
解析:由题意知:x→2x-1,则y=2x-1,C中的元素z,z==,
∴A到C的映射f:x→.
9.根据映射的定义,判定下列各题给定的集合A、集合B与对应关系f是否构成映射:
(1)A={1,2,3,4},B={3,4,5,6,7,8,9},f:x→2x+1;
(2)A={平面M内的三角形},B={平面M内的圆},f:作三角形的内切圆;
(3)A=B=N
,f:x→y=|x-3|.
解析:(1)是.
(2)是.因为每一个三角形都有唯一确定的内切圆.
(3)不是.因A中的元素3在B中没有象.
10.A={(x,y)|x+y<3,x∈N
( http: / / www.21cnjy.com ),y∈N},B={0,1,2},f:(x,y)→x+y,这个对应是否为映射 是否为函数 并说明理由.
解析:这个对应是映射,不是函数.
因为由题意知A={(0,0),(0,1),(0,2),(1,0),(1,1),(2,0)},按照f:(x,y)→x+y,在B中都有元素和它对应,所以这个对应是映射;而对于映射,集合A不是数集,故不是函数.
综合训练
11.在映射f:A→B中,下列说法中不正确的为(
)
①集合B中的任一元素,在集合A中至少有一个元素与它相对应
②集合B中至少存在一元素在集合A中无原象
③集合B中可能有元素在集合A中无原象
④集合B中可能有元素在集合A中的原象不止一个
A.①②
B.②③
C.③④
D.①④
解析:对集合A到B的映射f,其象集f(A)
( http: / / www.21cnjy.com )B,它可以是f(A)
( http: / / www.21cnjy.com )B,也可以是f(A)=B,
所以③④两种说法均为真,而①②不真.故选A.
答案:A
12.已知集合M={x|0≤x≤6},P={y|0≤y≤3},则下列对应关系中不能看作从M到P的映射的是(
)
A.f:x→y=x
B.f:x→y=x
C.f:x→y=x
D.f:x→y=x
解析:观察在M集合中的元素,按照选项中所给的对应法则,选项C中,当3<x≤6时,M中的元素x在P中没象,故选C.
答案:C
13.已知集合M={a,b,c},N
( http: / / www.21cnjy.com )={1,2,3,4},则从M到N的映射有____________个,从N→M的映射有_____________个.
解析:M中的a元素在N中有4种不同的
( http: / / www.21cnjy.com )对应,b、c也是如此,因此,从M到N的映射有4×4×4=64个,同理从N到M的映射有3×3×3×3=81个.
答案:64
81
14.若M={-1,0,1
( http: / / www.21cnjy.com )},N={-2,-1,0,1,2},从M到N的映射满足:对每个x∈M恒使x+f(x)为偶数,则映射f有__________个.
解析:M中的-1,能和N中的-1,1对应;M中的0能和N中的-2,0,2对应,M中的1能和-1,1对应,故有2×3×2=12个.
答案:12
15.已知A={1,2,3,k},B=
( http: / / www.21cnjy.com ){5,7,a4,a2+2a},a∈N
,k∈N,x∈A,y∈B,f:x→y=2x+1是从定义域A到值域B的一个函数,求a,k,A,B.
解析:由对应法则:1→3,2→5,3→7,
k→2k+1,
∴a4≠3,a2+2a=3.
得a=1或a=-3(舍去),∴a4=1.
又2k+1=1,∴k=0,
故A={0,1,2,3},B={1,3,5,7}.
拓展提升
16.已知A=N,B={,,,…},f是A到B的映射,且f:x→y=(x∈A,y∈B).
(1)求与B中的对应的A中的元素;
(2)求与B中的元素y对应的A中的元素;
(3)构造一个从B到A的映射,使A中的每一个元素在B中都有元素和它对应.
解析:(1)=x=8.
(2)y=2x-1=y(2x+1)2x-1=2xy+yx=.
(3)由(2)知,g:y→.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________.
①
(x>0);②;③;④.
2.函数y=x2-3x+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
( http: / / www.21cnjy.com )存在x1,x2∈(a,b),使得x1
②定义在(a,b)上的函数f(x),若有
( http: / / www.21cnjy.com )无穷多对x1,x2∈(a,b),使得x1
③若f(x)在区间I1上是单调增函数,在区间I2上也是单调增函数,则f(x)在I1∪I2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:
则函数y=f(x)的单调增区间是________;函数y=g(x)的单调减区间是________.
5.小军遇到这样一道题目
( http: / / www.21cnjy.com ):写出满足在(-∞,0)上递减,在[0,+∞)上递增,且有最小值为2的两个函数.请你帮小军写出满足条件的两个函数表达式:________________________________.
6.有下列四个命题:
①函数y=2x2+x+1在(0,+∞)上不是单调增函数;②函数在(-∞,-1)∪(-1,+∞)上是单调减函数;③函数的单调增区间是(-∞,+∞);④已知f(x)在R上为单调增函数,若a+b>0,则有f(a)+f(b)>f(-a)+f(-b).
其中正确命题的序号是________.
7.已知函数f(x)=x2+2(1-2a)x+6在(-∞,-1)上是单调减函数.
(1)求f(2)的取值范围;
(2)比较f(2a-1)与f(0)的大小.
8.已知函数f(x)=x2+2ax+2,x∈[-5,5].
(1)当a=-1时,求函数f(x)的最大值与最小值;
(2)求实数a的取值范围,使y=f(x)在区间[-5,5]上是单调函数.
百尺竿头
更进一步
已知函数,问此函数在区间[2,6]上是否存在最大值和最小值?若存在,请求之,若不存在,请说明理由.
参考答案与解析
千里之行
1.④ 解析:在(0,+∞)上是单调减函数在[0,+∞)上是单调减函数,.在(0,+∞)上也是单调减函数,
在[0,+∞)上为单调增函数.
2. 解析:函数的对称轴为,且开口向上,所以单调减区间为.,∴当时,.所以函数的最小值为.
3.④ 解析:由单调增函数的定义,知x1,x2必须是区间(a,b)上的任意两个值且x1
对④设x1,x2∈I,
且x1
( http: / / www.21cnjy.com )2,则f(x1)
g(x2),∴-g(x2)>-g(x1),∴f(x2)-g(x2)>f(x1)-g(x1),故f(x)-g(x)在I上单调递增,∴④正确.
4.(-∞,-2],[0,+∞) (-∞,0],(0,+∞)
5.y=x2+2或y=|x|+2 解析:这是一个开放性题,答案不惟一,可以是y=ax2+2,y=a|x|+2(a>0).
6.④ 解析:①因为函数在上为单调增函数,所以在(0,+∞)上也是单调增函数,故①错.②函数在区间(-∞,-1)和(-1,+∞)上各自是单调减函数,但不能说函数在(-∞,-1)∪(-1,+∞)上为单调减函数,因为当取x1=-2,x2=0时,x1
故③错.④∵f(x)在R上为单调增函数,又a+b>0,∴有a>-b,或b>-a,则有f(a)>f(-b),或f(b)>f(-a).两式相加得f(a)+f(b)>f(-a)+f(-b),故④正确.
7.解:(1)∵二次函数f
( http: / / www.21cnjy.com )(x)=x2+2(1-2a)x+6的图象的对称轴为x=2a-1,且开口向上,∴此函数在区间(-∞,2a-1]上是单调减函数.若使f(x)在(-∞,-1)上为单调减函数,其对称轴x=2a-1必须在x=-1的右侧或与其重合,即-1≤2a-1,∴a≥0.∴f(2)=22+2(1-2a)×2+6=-8a+14≤14,即f(2)∈(-∞,14].
(2)∵当x=2a-1时,二次函数f(x)取得最小值,
∴f(2a-1)≤f(0).
8.解:(1)当a=-1时,f(x)=x2-2x+2=(x-1)2+1,x∈[-5,5].
∵f(x)的对称轴为x=1,∴当x=1时f(x)取得最小值为1;当x=-5时,f(x)取得最大值,且f(x)max=f(-5)=37.
(2)f(x)=x2+2ax
( http: / / www.21cnjy.com )+2=(x+a)2+2-a2的对称轴为x=-a.∵f(x)在[-5,5]上是单调函数,∴-a≤-5或-a≥5,解得a≤-5或a≥5,∴a的取值范围是{a|a≤-5,或a≥5}.
百尺竿头
解:假设存在,先判定函数的单调性.
设x1,x2∈[2,6],且x1
.由2≤x1
0,x2-1>0,∴(x1-1)(x2-1)>0,又∵x1
0,∵f(x1)>f(x2),∴函数在区间[2,6]上是单调减函数.
∴函数在[2,6]的两个端点上分别取得最大值与最小值,即当x=2时,取最大值,且最大值为2;在x=6时,取最小值,最小值为0.4.课后导练
基础达标
1.下面有四个命题,其中正确命题的个数为(
)
①集合N中最小数为0;②若a∈Q,则a∈R;③所有小的正数组成一个集合;④若a∈N,b∈N,则a+b的最小值为2.
A.0
B.1
C.2
D.3
解析:①②正确,故选C.
答案:C
2.方程组的解集为(
)
A.(1,0,2)
B.{1,0,2}
C.{(1,0,2)}
D.{(x,y,z)|(1,2,3)}
解析:三元一次方程组解唯一,它的解集只有一个元素而由方程组可知x=1,y=0,z=2,故选C.
答案:C
3.已知x∈N
,则方程x2-2x-3=0的解集为(
)
A.{3}
B.{-1}
C.{-1,3}
D.{(-1,3)}
解析:x2-2x-3=0的实数解为x=3,x=-1,而x∈N
,
∴x=3,故选A.
答案:A
4.下列集合中,表示同一集合的是(
)
A.M={(0,1)},N={(1,0)}
B.M={1,2},N={(1,2)}
C.M={(x,y)|x+y=1},N={y|x+y=1}
D.M={3,2},N={2,3}
解析:A中集合的主要元素是点的坐标,M与N不同,B、C中主要元素不同,故选D.
答案:D
5.下列集合表示空集的是(
)
A.{x|x=0}
B.{(x,y)|y2=-x2,x,y∈R}
C.{x|2x2+3x-2=0,x∈N}
D.{x|1
}
解析:集合{x|2x2+3x-2=0,x∈N}中2x2+3x-2=0的解为和-2,均不属于N,故选C.
答案:C
6.设B={,,,,…},用描述法可表示为______________.
答案:B={x|x=,k∈N
}
7.集合A={x|8
答案:{9,10,11}
8.用列举法表示下列给定的集合:
(1)大于1且小于8的质数;
(2)A={x|-2
解析:(1)∵大于1且小于8的质数有2,3,5,7,
∴集合为{2,3,5,7}.
(2)∵-1
∴x为0,1,2,3,4.
∴A={0,1,2,3,4}.
9.用适当方法表示下列集合:
(1)二次函数y=x2+2x-1的函数值组成的集合;
(2)一次函数y=2x的自变量的值组成的集合.
解析:此类问题求解的关键是认清集合中的元素是什么.
(1)因为二次函数y=x2+2x-1在x∈R时的值有无数个,故用描述法表示为{y|y=x2+2x-1}.
(2)同(1)一样也是一个无限集,故用描述法表示{x|y=2x}.
10.设集合A={x|∈N,x∈N}.
(1)试判断元素1,元素3与集合A的关系;
(2)用列举法表示集合A.
解析:(1)当x=1时,=2∈N,
当x=3时,=N,
∴1∈A,3A.
(2)因当x=0时,=3∈N,
当x=4时,=1∈N,
∴A={0,1,4}.
综合训练
11.设M={面积为1的三角形},N={面积为1的正方形},则(
)
A.M、N都是有限集
B.M、N都是无限集
C.M是有限集,N是无限集
D.M是无限集,N是有限集
解析:根据题目中所给集合中元素是否可数,M中面积为1的三角形有无数个而面积为1的正方形只有一种,故选D.
答案:D
12.已知集合A={x|1
)
A.{1,2,3}
B.{2,3}
C.{1,2}
D.{1,3}
答案:B
13.平面直角坐标系中,到两坐标轴距离相等的点的集合可表示为_____________.
解析:由于集合中的元素是点,于是所表示的集合是{(x,y)|y=±x}.
答案:{(x,y)|y=±x}
14.使式子有意义的x允许值组成的集合是____________,它是____________集.
解析:由题意得1-x≥0且x+2≠0,
∴x≤1且x≠-2,
于是所求得集合为{x|x≤1且x≠-2}.
因满足集合条件的实数有无限个,故为无限集.
答案:{x|x≤1且x≠-2}
无限
15.设P表示平面内的动点,属于下列集合的点组成什么图形:
(1){P|PO=1
cm}(O是定点);
(2){P|PA=PB}(A、B是两个定点).
解析:(1)点P满足到定点O的距离等于定长,故点P在以O为圆心,1
cm为半径的圆上,既点P组成圆.
(2)点P到A、B两定点距离相等,则点P在A、B线段的中垂线上,即点P组成直线.
拓展提升
16.在平面直角坐标系里,
( http: / / www.21cnjy.com )集合A={(x,y)|2x-y=1}表示直线2x-y=1.从这个角度看,集合B={(x,y)|2x-y=1且x+4y=5}表示什么?观察集合A、B,看它们有什么关系?
解析:集合B表示点(x,y)而点满足的
( http: / / www.21cnjy.com )条件是它既在直线2x-y=1上,又在直线x+4y=5上,所以它表示两条直线的交点.而A集合表示直线上的所有的点,所以B集合的唯一的元素是A中的一个元素.课后导练
基础达标
1.下面有四个命题,其中正确命题的个数为(
)
①集合N中最小数为0;②若a∈Q,则a∈R;③所有小的正数组成一个集合;④若a∈N,b∈N,则a+b的最小值为2.
A.0
B.1
C.2
D.3
解析:①②正确,故选C.
答案:C
2.方程组的解集为(
)
A.(1,0,2)
B.{1,0,2}
C.{(1,0,2)}
D.{(x,y,z)|(1,2,3)}
解析:三元一次方程组解唯一,它的解集只有一个元素而由方程组可知x=1,y=0,z=2,故选C.
答案:C
3.已知x∈N
,则方程x2-2x-3=0的解集为(
)
A.{3}
B.{-1}
C.{-1,3}
D.{(-1,3)}
解析:x2-2x-3=0的实数解为x=3,x=-1,而x∈N
,
∴x=3,故选A.
答案:A
4.下列集合中,表示同一集合的是(
)
A.M={(0,1)},N={(1,0)}
B.M={1,2},N={(1,2)}
C.M={(x,y)|x+y=1},N={y|x+y=1}
D.M={3,2},N={2,3}
解析:A中集合的主要元素是点的坐标,M与N不同,B、C中主要元素不同,故选D.
答案:D
5.下列集合表示空集的是(
)
A.{x|x=0}
B.{(x,y)|y2=-x2,x,y∈R}
C.{x|2x2+3x-2=0,x∈N}
D.{x|1
}
解析:集合{x|2x2+3x-2=0,x∈N}中2x2+3x-2=0的解为和-2,均不属于N,故选C.
答案:C
6.设B={,,,,…},用描述法可表示为______________.
答案:B={x|x=,k∈N
}
7.集合A={x|8
答案:{9,10,11}
8.用列举法表示下列给定的集合:
(1)大于1且小于8的质数;
(2)A={x|-2
解析:(1)∵大于1且小于8的质数有2,3,5,7,
∴集合为{2,3,5,7}.
(2)∵-1
∴x为0,1,2,3,4.
∴A={0,1,2,3,4}.
9.用适当方法表示下列集合:
(1)二次函数y=x2+2x-1的函数值组成的集合;
(2)一次函数y=2x的自变量的值组成的集合.
解析:此类问题求解的关键是认清集合中的元素是什么.
(1)因为二次函数y=x2+2x-1在x∈R时的值有无数个,故用描述法表示为{y|y=x2+2x-1}.
(2)同(1)一样也是一个无限集,故用描述法表示{x|y=2x}.
10.设集合A={x|∈N,x∈N}.
(1)试判断元素1,元素3与集合A的关系;
(2)用列举法表示集合A.
解析:(1)当x=1时,=2∈N,
当x=3时,=N,
∴1∈A,3A.
(2)因当x=0时,=3∈N,
当x=4时,=1∈N,
∴A={0,1,4}.
综合训练
11.设M={面积为1的三角形},N={面积为1的正方形},则(
)
A.M、N都是有限集
B.M、N都是无限集
C.M是有限集,N是无限集
D.M是无限集,N是有限集
解析:根据题目中所给集合中元素是否可数,M中面积为1的三角形有无数个而面积为1的正方形只有一种,故选D.
答案:D
12.已知集合A={x|1
)
A.{1,2,3}
B.{2,3}
C.{1,2}
D.{1,3}
答案:B
13.平面直角坐标系中,到两坐标轴距离相等的点的集合可表示为_____________.
解析:由于集合中的元素是点,于是所表示的集合是{(x,y)|y=±x}.
答案:{(x,y)|y=±x}
14.使式子有意义的x允许值组成的集合是____________,它是____________集.
解析:由题意得1-x≥0且x+2≠0,
∴x≤1且x≠-2,
于是所求得集合为{x|x≤1且x≠-2}.
因满足集合条件的实数有无限个,故为无限集.
答案:{x|x≤1且x≠-2}
无限
15.设P表示平面内的动点,属于下列集合的点组成什么图形:
(1){P|PO=1
cm}(O是定点);
(2){P|PA=PB}(A、B是两个定点).
解析:(1)点P满足到定点O的距离等于定长,故点P在以O为圆心,1
cm为半径的圆上,既点P组成圆.
(2)点P到A、B两定点距离相等,则点P在A、B线段的中垂线上,即点P组成直线.
拓展提升
16.在平面直角坐标系里,集
( http: / / www.21cnjy.com )合A={(x,y)|2x-y=1}表示直线2x-y=1.从这个角度看,集合B={(x,y)|2x-y=1且x+4y=5}表示什么?观察集合A、B,看它们有什么关系?
解析:集合B表示点(x,y)而点满足的
( http: / / www.21cnjy.com )条件是它既在直线2x-y=1上,又在直线x+4y=5上,所以它表示两条直线的交点.而A集合表示直线上的所有的点,所以B集合的唯一的元素是A中的一个元素.对数函数的概念与性质练习
1.设a=lg
e,b=(lg
e)2,,则a,b,c的大小关系是__________.
2.下列函数中,与函数有相同定义域的是__________.
①f(x)=ln
x;②;③f(x)=|x|;④f(x)=ex.
3.设P和Q是两个集合,定义集合P-Q={
( http: / / www.21cnjy.com )x|x∈P,且x Q},如果P={x|log2x<1},Q={x|1<x<3},那么P-Q=__________.
4.若0<x<y<1,则下列不等式成立的是__________.
①3y<3x;②logx3<logy3;③log4x<log4y;④.
5.函数的定义域为__________.
6.函数y=lg(x2+4x+14)的值域为__________.
7.函数+log2(x-1)的值域是__________.
8.设a=60.7,b=0.76,c=log0.76,则a,b,c的大小关系是__________.
9.设函数试求方程f(x)=4的解集.
10.解不等式:loga(x-4)>loga(x-2).
11.求函数y=()2-+5在x∈[2,4]上的值域.
12.设x≥0,y≥0,且x+2y=,求函数T=(8xy+4y2+1)的最大值与最小值.
参考答案
1.答案:a>c>b
2.解析:函数的定义域是(0,+∞),而函数f(x)=ln
x的定义域也是(0,+∞).
答案:①
3.解析:先解不等式,得P={x|0<x<2}.
由P-Q定义,得P-Q={x|0<x≤1}.
答案:{x|0<x≤1}
4.答案:③
5.解析:由得0<x≤,且x≠.
所以所求函数的定义域是∪.
答案:∪
6.解析:因为x2+4x+14=(x+2)2+10,
所以y∈[1,+∞).
答案:[1,+∞)
7.解析:由得x≥3,
此时x-1≥2.log2(x-1)≥1,
所以所求值域为[1,+∞).
答案:[1,+∞)
8.解析:因为c=log0.76<0,0<0.76<1,60.7>1,
所以a>b>c.
答案:a>b>c
9.解:由得x=2;由得x=16.
所以所求方程的解集为{2,16}.
10.解:当a>1时,原不等式等价于无解;
当0<a<1时,原不等式等价于
解之,得x>4.
∴当a>1时,原不等式的解集为
( http: / / www.21cnjy.com );
当0<a<1时,原不等式的解集为(4,+∞).
11.解:y=()2-+5=(-1)2+4.
当x∈[2,4]时,∈.
所以值域为.
12.解:∵x+2y=,∴2y=-x.
设P=8xy+4y2+1
=
=-3x2+x+=,
又∵x≥0,y≥0,x+2y=,
∴-x=2y≥0,即x≤.
∴0≤x≤,在此范围内,当x=时,P的最大值为;当x=时,P的最小值为1.
∵0<<1,∴是减函数.
因此,函数(8xy+4y2+1)的最大值是,最小值是.对数函数的图象与性质练习
1.为了得到函数的图象,只需把函数y=lg
x的图象上所有的点向__________平移3个单位长度,再向__________平移1个单位长度.
2.已知函数f(x)=loga
( http: / / www.21cnjy.com )(2x+b-1)(a>0,a≠1)的图象如图所示,则a,b满足的条件是________________________________________________________________________.
3.下图是对数函数y=logax当底数a的值分别取,,,时所对应的图象,则相应于C1,C2,C3,C4的a的值依次是__________.
4.函数f(x)=1+log2x与g(x)=2-x+1在同一直角坐标系下的图象大致是__________.
5.函数f(x)=log(a-1)x是减函数,则a的取值范围是________.
6.若loga2<logb2<0,则a,b与0,1的大小关系是__________.
7.函数(1-x)的单调递增区间是__________.
8.已知偶函数f(x),当x>0时,f(x)=lg(x+1),则当x<0时,f(x)的表达式是__________.
9.已知函数f(x)=lg(x-1),
(1)求函数f(x)的定义域和值域;
(2)证明f(x)在定义域上是增函数.
参考答案
1.解析:=lg(x+3)-1.
答案:左 下
2.解析:由图象易知a>1,
所以0<a-1<1.
又取x=0得f(0)=logab<0且logab>-1,
所以0<a-1<b<1.
答案:a>1,<b<1
3.解析:因为底数a大于1时,
( http: / / www.21cnjy.com )对数函数的图象自左向右呈上升趋势,且a越大,图象就越靠近x轴;底数a大于0且小于1时,对数函数的图象自左向右呈下降趋势,且a越小,图象就越靠近x轴.
答案:,,,
4.解析:注意g(x)=2-x+1=2-(x-1)的图象是由y=2-x的图象右移1个单位而得,本题考查函数图象的平移法则.
答案:③
5.解析:注意到a-1既受a-1>0且a-1≠1的制约,又受减函数的约束,由此可列关于a的不等式求a.
由题意知0<a-1<1,∴1<a<2.
答案:(1,2)
6.解析:方法一:由底数与对数函数的图象关系(如下图),可知y=logax,y=logbx图象的大致走向.
再由对数函数的图象规律:从第一象限看,自左向右底数依次增大.
方法二:取特殊值法.
∵,=,
∴<<0.
∴可取,,则0<b<a<1.
答案:0<b<a<1
7.解析:函数的定义域是(-∞,1),设,u=1-x,由于函数是减函数,函数u=1-x是减函数,则函数(1-x)的单调递增区间是(-∞,1).
答案:(-∞,1)
8.解析:当x<0时,-x>0,f(-x)=lg(-x+1),
因为f(x)为偶函数,
所以f(x)=f(-x)=lg(1-x).
答案:lg(1-x)
9.分析:(1)结合对数函数的性质易得知函数f(x)的定义域和值域;(2)可用定义法证明f(x)在定义域上的单调性.
(1)解:要使函数有意义,x的取值需满足x-1>0,则有x>1,即函数f(x)的定义域是(1,+∞).
由于函数f(x)的定义域是(1,+∞),则有u=x-1的值域是(0,+∞),那么函数f(x)的值域是R.
(2)证明:任取x1,x2∈(1,+∞),且x1<x2,则有
f(x1)-f(x2)=lg(x1-1)-lg(x2-1)=,∵1<x1<x2,∴0<x1-1<x2-1.
∴0<<1.又∵当0<x<1时,y=lg
x<0,
∴.
∴f(x1)<f(x2).
∴f(x)在定义域上是增函数.函数的奇偶性练习
1.奇函数f(x)在区间[3,7
( http: / / www.21cnjy.com )]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+;②f(x)=x2-;
③;④f(x)=x|x|.
4.下列函数是奇函数的是__________.
①;②y=-3x2;③y=-|x|;④y=πx3-x;⑤y=x3·|x|.
5.若φ(x),g(x)都是奇函数,f(x)
( http: / / www.21cnjy.com )=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)=x2-2x,则在R上f(x)的表达式为__________.
8.已知f(x)=x3+,且f(a)=1,则f(-a)=____.
9.判断函数的奇偶性.
10.已知函数f(x)=x2+(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)=x2-4x+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 -5
2.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:②
3.解析:由定义可知①④是奇函数,
但对于函数f(x)=x+来说,
当x=时,=,
当x=时,=,
所以①不是递增函数.
答案:④
4.解析:先判断定义域关于原点
( http: / / www.21cnjy.com )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:④⑤
5.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-5
6.解析:由f(-x)+f(x)=0得=0,解得a=-1.
答案:-1
7.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,
答案:
8.解析:f(x)=x3+的定义域是(-∞,0)∪(0,+∞),关于原点对称,且f(-x)=(-x)3+==-f(x),所以f(x)为奇函数.
因此f(-a)=-f(a)=-1.
答案:-1
9.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)=x2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)=x2+(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)=ax2-x.
又∵x>0时,f(x)=-x2+x,
∴-f(x)=x2-x.
∵f(-x)=-f(x),
即ax2-x=x2-x,
∴a=1.
下面证明是奇函数.
证明:当x>0时,-x<0,
则f(-x)=(-x)2+(-x)
=x2-x=-(-x2+x)=-f(x);
当x≤0时,-x≥0,
则f(-x)=-(-x)2+(-x)=-x2-x=-(x2+x)=-f(x),
于是
∴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]
=-x2-4x-3.
综上所述,
(3)当x>0时,f(x)=x2-4x+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)=t2-2t;
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)=t2-4t+3.
综上所述,
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同课章节目录
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
第2章 函数
2.1 函数的概念
2.2 函数的简单性质
2.3 映射的概念
第3章 指数函数、对数函数和幂函数
3.1 指数函数
3.2 对数函数
3.3 幂函数
3.4 函数的应用
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