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资源详情
高中数学
人教新课标B版
必修1
本册综合
高中数学全一册同步练习(打包23套)新人教B版必修1
文档属性
名称
高中数学全一册同步练习(打包23套)新人教B版必修1
格式
zip
文件大小
32.2MB
资源类型
教案
版本资源
人教新课标B版
科目
数学
更新时间
2017-10-31 18:37:26
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文档简介
1.1
集合与集合的表示方法
1.1.2 集合的表示方法
1.下列集合表示法正确的是( )
A.{1,2,2}
B.{全体实数}
C.{有理数}
D.不等式x2-5>0的解集为{x2-5>0}
2.设A={a},则下列各式中正确的是( )
A.0∈A B.a A
C.a∈A
D.a=A
3.集合{x∈N
|x<5}的另一种表示法是…( )
A.{0,1,2,3,4}
B.{1,2,3,4}
C.{0,1,2,3,4,5}
D.{1,2,3,4,5}
4.已知集合A={2,4,x2-x},若6∈A,则x=__________.
5.方程x2-5x+6=0的解集可表示为__________.
1.下列四个集合中表示空集的是( )
A.{0}
B.{(x,y)|y2=-x2,x∈R,y∈R}
C.{x∈Z||x|=5,x N}
D.{x∈N|2x2+3x-2=0}
2.集合P={x|x=2k,k∈Z},若对任意的a,b∈P都有a
b∈P,则运算
不可能是( )
A.加法
B.减法
C.乘法
D.除法
3.坐标轴上的点的集合可表示为( )
A.{(x,y)|x=0,y≠0或x≠0,y=0}
B.{(x,y)|x2+y2=0}
C.{(x,y)|xy=0}
D.{(x,y)|x2+y2≠0}
4.对于集合A={2,4,6},若a∈A,则6-a∈A,那么a的值是__________.
5.若集合A={x∈Z|-2≤x≤2},B={x2-1|x∈A},集合B用列举法可表示为__________.
6.用列举法表示下列各集合:
(1)A={x|x=,n∈N,n≤5}
(2)B={y∈N|y=-x2+6,x∈N}
(3)D={(x,y)|y=-x2+6,x∈N,y∈N}.
7.若集合A={x|x2+(a+1)x+b=0}中仅有一个元素a,求a,b的值.
1.下列集合中,不是方程(x+1)(x-2)(x-3)=0的解的集合是( )
A.{-1,2,3}
B.{3,-1,2}
C.{x|(x+1)(x-2)(x-3)=0}
D.{(-1,2,3)}
2.已知集合M具有性质:若a∈M,则2a∈M,现已知-1∈M,则下列元素一定是M中的元素的是
( )
A.1
B.0
C.-2
D.2
3.集合A={(x,y)|x·y≥0,x∈R,y∈R}是指…( )
A.第一象限的点集
B.第三象限的点集
C.第一、三象限的点集
D.不在第二、四象限的点集
4.设P={3,4,5},Q={2,4,6,7},定义P※Q={(a,b)|a∈P,b∈Q},则P※Q中的元素个数为( )
A.3
B.4
C.7
D.12
5.给出下列命题:
①直角坐标系中所有整点(横、纵坐标都是整数的点)可以构成一个集合;
②{y|y<0.01,y∈Z}是有限集;
③0∈Q,0∈Z,0∈N;
④{0}表示仅有一个元素零的集合.
其中所有正确命题的序号为__________.
6.已知集合A={x|kx2-8x+16=0}只有一个元素,则k=__________.
7.含有三个实数的集合既可表示为{a,,1},又可表示为{a2,a+b,0},则a2
008+b2
009的值为__________.
8.试选择适当的方法表示下列集合:
(1)二元二次方程组的解集;
(2)二次函数y=x2-4的因变量的取值集合;
(3)反比例函数y=的自变量取值组成的集合;
(4)不等式3x≥4-2x的解集.
9.约定?与是两个运算符号,其运算法则如下:对任意实数a、b有a?b=ab,ab=b(a2+b2+1),且-2
10.已知集合A={a|a2+ka-k-1=0},A中的元素不在集合{4,7,10}中,A中只有一个元素在集合{2,3,4,7,10}中,求集合A.
答案与解析
课前预习
1.C A中不满足互异性,B重复描述;D中没有标明元素是什么.
2.C 本题考查元素和集合的关系.
3.B 理解好特征性质描述法是关键.
4.3或-2 由6∈A得x2-x=6即x2-x-6=0,
∴x=3或-2.
5.{2,3} 用列举法表达时注意表达要规范.
点评:此题还可以用{x|x2-5x+6=0}表达.
课堂巩固
1.D {0}是含有元素0的集合;{(x,y)|y2=-x2,x∈R,y∈R}含有元素(0,0);
{x∈Z||x|=5,x N}中含有元素-5;虽然方程2x2+3x-2=0的解为0.5和-2,但都不是自然数.
2.D 集合P表示偶数集,而两偶数的和、差、积仍为偶数,而商不一定为偶数.
3.C 坐标轴上的点的规律为x=0或y=0.
4.2或4 当a=2时,6-a=4∈A;
当a=4时,6-a=2∈A;
当a=6时,6-a=0 A.
故a=2或4.
5.{3,0,-1} A={-2,-1,0,1,2},将A中元素依次代入x2-1求值,再根据集合的性质得到B={3,0,-1}.
6.解:(1)A={x|x=,n∈N,n≤5}={-2,-,0,,,};
(2)由y=-x2+6,x∈N,y∈N,知y≤6,
∴当x=0,1,2时,y=6,5,2符合题意.
∴B={2,5,6}.
(3)点(x,y)满足条件y=-x2+6,x∈N,y∈N,
则有
∴D={(0,6),(1,5),(2,2)}.
7.解:由题意可知,方程x2+(a-1)x+b=0有相等实根x=a.
∴
课后检测
1.D 构成该集合的元素是实数而不是点.
2.C ∵-1∈M,
∴2×(-1)∈M,即-2∈M.
3.D 坐标轴上的点不属于任何象限.
4.D 新定义集合P※Q的特征是平面上的点集,横坐标是集合P中的元素,而纵坐标是集合Q中的元素,故集合P※Q中的元素个数为3×4=12.
5.①③④ ②是无限集.
6.0或1 当k=0时,原方程变为-8x+16=0,x=2;当k≠0时,要使一元二次方程kx2-8x+16=0有一实根,需Δ=64-64k=0,即k=1,此时方程的解为x=4,故k=0或1.
7.1 由0∈{a,,1}而a≠0,≠1,
∴b=0,从而集合变为{a,0,1}={a2,a,0},
∴a2=1.∴a=1(舍去)或a=-1.
∴a2
008+b2
009=(-1)2
008+02
009=1.
8.解:(1)方程组的解为
或
∴可用列举法表示其解集为{(0,0),(1,1)}.
(2)函数y=x2-4的因变量的取值集合即为y的值组成的集合,可用特征性质描述法表示为{y|y=x2-4,x∈R}.
(3)用特征性质描述法表示为{x|x≠0}.
(4)用特征性质描述法表示为{x|x≥}.
点评:集合的表示一定要准确、规范.
9.解:根据运算法则:
∴x=(a+b)2+1.
当a=-1时,b=0或b=1;
当a=0时b=1,
代入上式得x=1或x=2,∴A={1,2}.
10.解:因为A中的元素不在{4,7,10}中,且A只有一个元素在{2,3,4,7,10}中,
所以2∈A或3∈A.
①当2∈A时,有
4+2k-k-1=0,所以k=-3.
所以A={a|a2-3a+2=0}={1,2}.
②当3∈A时,有9+3k-k-1=0,所以k=-4.
所以A={a|a2-4a+3=0}={1,3}.
综上所述,A={1,2}或A={1,3}.1.2
集合之间的关系与运算
2
1.已知M={x|x是平行四边形},P={x|x是梯形},则M∩P等于( )
A.M B.P
C.{x|x是平行四边形}
D.
2.设集合M={4,5,6,8},集合N={3,5,7,8}
,那么M∪N等于( )
A.{3,4,5,6,7,8}
B.{5,8}
C.{3,5,7,8}
D.M={4,5,6,8}
3.已知集合A={x|-1≤x≤1},B={x|0≤x≤2},则A∩B等于( )
A.{x|0
B.{x|0
C.{x|0≤x≤1}
D.{x|0≤x<1}
4.集合A={x|x<-3或x>3},B={x|x<1或x>4},则A∩B=__________.A∪B=__________.
5.满足{1,3}∪A={1,3,5}的所有集合A的个数为__________.
1.若A={(x,y)|x+y=3},B={(x,y)|x-y=1},则A∩B等于( )
A.{(1,2)}
B.(2,1)
C.{(2,1)}
D.
2.已知集合A={x|-1
A.{x|0
B.{x|0
C.{x|0≤x<1}
D.{x|0≤x≤1}
3.设集合M={m∈Z|-3
A.{0,1}
B.{-1,0,1}
C.{0,1,2}
D.{-1,0,1,2}
4.下列四个推理:
①a∈(A∪B) a∈A;
②a∈(A∩B) a∈(A∪B);
③A B A∪B=B;
④A∪B=B A∩B=B.
其中正确的命题是__________.
5.若集合A={x|x≤2},B={x|x≥a}满足A∩B={2},则实数a=__________.
6.设集合A={x|x2-px+15=0},集合B={x|x2+qx+r=0},且A∩B={3},A∪B={2,3,5},求p、q、r的值.
7.设集合A={x2,2x-1,-4},B={x-5,1-x,9},若A∩B={9},求A∪B.
1.设集合A={x|x=2k,k∈N},B={x|x=3k,k∈N},则A∩B等于( )
A.{x|x=5k,k∈N}
B.{x|x=6k,k∈N}
C.{x|x=2k,k∈N}
D.{x|x=3k,k∈N}
2.若集合A={1,3,x},B={1,x2},A∪B={1,3,x},则满足条件的实数x的个数有( )
A.1个
B.2个
C.3个
D.4个
3.设I={1,2,3,4},A与B是Ⅰ的子集,若A∩B={1,3},则称(A,B)为一个“理想配集”.那么符合此条件的“理想配集”的个数是( )[规定(A,B)与(B,A)是两个不同的配集]
A.4
B.8
C.9
D.16
4.设集合A={x|-1≤x<2},B={x|x≤a},若A∩B≠ ,则实数a的集合为__________.
5.已知集合A={2,3,x},B={2,x2},若A∪B={2,3,x},则这样的x的不同值有__________个.
6.定义集合运算:A⊙B={z|z=xy(x+y),x∈A,y∈B},设集合A={0,1},B={2,3},则集合A⊙B的所有元素之和为__________.
轻轻告诉你 人靠理性无法绝对客观正确。——范氏7.已知集合A={x|x2-ax+a2-19=0},B={x|x2-5x+6=0},C={x|x2+2x-8=0},满足A∩B≠ ,A∩C= ,求实数a的值.
8.已知A={x|x2-3x-10=0},B={x|mx-2=0},且A∪B=A,求实数m的值组成的集合C.
9.集合A={x|x2-3x+2=0},B={x|x2-ax+(a-1)=0},C={x|x2-mx+2=0},已知A∪B=A,A∩C=C,求实数a、m的值.
答案与解析
课前预习
1.D 由平行四边形和梯形的定义易得.
2.A
3.C 结合数轴易得A∩B={x|0≤x≤1}.
4.{x|x<-3或x>4} {x|x<1或x>3} 借助数轴易得:
5.4 A可以为{5},{1,5},{3,5},{1,3,5}.
课堂巩固
1.C A∩B={(x,y)|x+y=3且x-y=1},即A∩B={(x,y)|}={(2,1)}.
2.C 由题意B={x|0≤x≤1},则A∩B={x|0≤x<1}.
3.B 由题意M={-2,-1,0,1},N={-1,0,1,2,3},从而M∩N={-1,0,1}.
4.②③ ①中a可能不属于A,
④应为A∪B=B A∩B=A.
5.2 ∵A={x|x≤2},且A∩B={2},
∴B={x|x≥2}.∴a=2.
6.解:∵A∩B={3},
∴24-3p=0.∴p=8.
3q+r+9=0, ①
当p=8时,A={3,5}.而A∪B={2,3,5},
∴2∈B.∴2q+r+4=0.
②
由①②得q=-5,r=6.
故p、q、r的值分别是8、-5、6.
7.解:由A∩B={9}得9∈A.
∴x2=9或2x-1=9.
①由x2=9得x=±3.当x=3时,A={9,5,-4},B={-2,-2,9},不合题意.
当x=-3时,A={9,-7,-4},B={-8,4,9},此时A∪B={-8,-7,-4,4,9}.
②由2x-1=9得x=5.
当x=5时,A={25,9,-4},B={0,-4,9},此时A∩B={-4,9},与题设矛盾.
综上所述,A∪B={-8,-7,-4,4,9}.
课后检测
1.B A={能被2整除的非负整数},B={能被3整除的非负整数},A∩B={能被6整除的非负整数}.
2.C 由题意得x2=x或x2=3,解得x=0或1或±,又由互异性知x≠1,∴满足条件的x有3个.
3.C 要使A∩B={1,3},则集合A、B中必须有1、3这两个元素,并且只能有这两个相同的元素,于是有如下的可能:
(1)A={1,3},则B可以是{1,3},{1,2,3},{1,3,4},{1,2,3,4}中的任意一个,共4个;
(2)A={1,2,3},则B可以是{1,3},{1,3,4}中的一个,共2个;
(3)A={1,3,4},则B可以是{1,3},{1,2,3}中的一个,共2个;
(4)A={1,2,3,4},则B只能是{1,3}.
所以符合条件的“理想配集”个数是4+2+2+1=9.
4.{a|a≥-1} ∵A∩B≠ ,∴集合A、B有公共元素,借助数轴如图可得a≥-1.
5.4 ∵A∪B=A,∴B A.又B中只有两个元素,故B?A.
∴x2=3或x2=x,当x2=3时,x=±;
当x2=x时,x=0或x=1.故x=0,1或x=±.
6.18 解:由所给集合的运算A⊙B={z|z=xy(x+y),x∈A,y∈B},得A⊙B={0,6,12},
所以A⊙B中的所有元素之和为0+6+12=18.
7.解:B={2,3},C={-4,2},由条件可得3∈A,但2 A.将x=3代入x2-ax+a2-19=0得a=5或a=-2.当a=5时,A={2,3},与2 A矛盾,
∴a=5应舍去.当a=-2时,A={-5,3},符合题意.∴a=-2.
8.解:A={x|x2-3x-10=0}={5,-2},
∵A∪B=A,∴B A.
①当B= 时,m=0,
②当B≠ 时,m≠0,
∴B={}.∵B A={5,-2},
∴=5或=-2.∴m=
或-.
综上,可得m的值组成的集合C={0,,-}.
9.解:∵A∪B=A,∴B A.
又∵A∩C=C,C A,
A={x|x2-3x+2=0}={1,2},
B={x|x2-ax+(a-1)=0}
={x|(x-a+1)(x-1)=0},
∴B A,a-1=2,或a-1=1.
即a=3或a=2.
当a=3时,B={1,2};当a=2时,B={1}.
∵C A,C有三种情况:①C=A时m=3;
②C只含一个元素时,由Δ=m2-8=0,
∴m=±2(舍);③C= 时,Δ=m2-8<0,
∴-2
综上,a=2或a=3,m=3或-2
1.函数y=-ax+1与y=ax2在同一坐标系的图象大致是图中的( )
2.二次函数y=-x2-2x+1的顶点在第__________象限.( )
A.一
B.二
C.三
D.四
3.已知函数f(x)=x2+2(a-1)x+2在区间(-∞,4]上是减函数,则实数a的取值范围是
…
( )
A.a≤-3
B.a≥-3
C.a≤5
D.a≥3
4.若0
5.下列四个函数中:
A.y=x2-3x+2 B.y=5-x2 C.y=-x2+2x D.y=x2-4x+4
(1)图象经过坐标原点的函数是__________;
(2)图象的顶点在x轴上的函数是__________;
(3)图象的顶点在y轴上的函数是__________.
1.函数f(x)=的最大值是( )
A.
B.
C.
D.
2.若f(x)=-x2+2ax在区间[0,1]上是增函数,在区间[2,3]上是减函数,则实数a的取值范围是( )
A.[1,2]
B.[-1,0]
C.[0,3]
D.[0,1]
3.二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,则abc,b2-4ac,2a+b,a+b+c这四个式子中,值为正数的有( )
A.4个
B.3个
C.2个
D.1个
4.已知函数f(x)=ax2+bx+c(a≠0),且f(m+x)=f(m-x),则m等于__________.
5.已知二次函数y1=ax2+bx+c(a≠0)与一次函数y2=kx+m(k≠0)的图象相交于点A(-2,4),B(8,2),如图所示,则能使y1>y2成立的x的取值范围是__________.
6.二次函数f(x)与g(x)的图象开口大小相同,开口方向也相同.已知函数g(x)的解析式和f(x)的图象的顶点,写出函数f(x)的解析式:
(1)函数g(x)=x2,f(x)图象的顶点是(4,-7);
(2)函数g(x)=-2(x+1)2,f(x)图象的顶点是(-3,2).
7.根据下列条件,求二次函数解析式:
(1)图象过点(2,0),(4,0)及点(0,3);
(2)图象顶点(1,2)且过点(0,4);
(3)图象过点(1,1)、(0,2)、(3,5).
1.已知函数y=ax+b(a≠0)和y=ax2+bx+c(a≠0),那么它们的图象可能是( )
2.已知函数y=ax2+bx+c,如果a>b>c,且a+b+c=0,则它的图象可能是下列各图中的( )
3.若函数y=x2-3x-4的定义域为[0,m],值域为[-,-4],则m的取值范围是( )
A.(0,4]
B.[,4]
C.[,3]
D.[,+∞)
4.二次函数f(x)满足f(x+2)=f(2-x),又f(x)在(0,2)上是增函数,且f(a)≥f(0),那么a的取值范围为( )
A.a≥0
B.a≤0
C.0≤a≤4
D.a≤0,a≥4
5.已知二次函数f(x)在x=处取得最小值为-(t>0),f(1)=0,则f(x)的表达式为__________.
6.函数y=ax2-ax+3x+1的图象与x轴有且只有一个交点,那么a的值为__________.
7.已知二次函数f(x)满足f(1+x)=f(1-x),且f(0)=0,f(1)=1,若f(x)在区间[m,n]上的值域是[m,n],则m=__________,n=__________.
8.已知函数f(x)=kx2-4x-8在[5,20]上是单调函数,求实数k的取值范围.
9.设f(x)为定义在R上的偶函数,当x≤-1时,y=f(x)的图象是经过(-2,0),斜率为1的射线;又在y=f(x)的图象中有一部分是顶点在(0,2),且过(-1,1)的一段抛物线,试写出函数f(x)的表达式,并作出图象.
10.已知函数f(x)=x2-2ax+1,求f(x)在[1,2]上的最小值.
答案与解析
课前预习
1.D 因为函数y=ax2一定经过坐标原点,所以先排除答案A、B.再对a>0、a<0两种情况进行讨论、分析、验证.
2.B y=-x2-2x+1=-(x+1)2+2,
∴顶点为(-1,2).∴顶点在第二象限.
3.A 二次函数的对称轴为x=1-a,
由1-a≥4得a≤-3.
4. y=-2(x-)2+.
∵∈(0,),∴ymax=.
5.C D B A:y=(x-)2-;
C:y=-(x-1)2+1;
D:y=(x-2)2,易得C、D、B分别符合①②③的条件.
课堂巩固
1.D 首先讨论分母1-x(1-x)的取值范围是1-x(1-x)=x2-x+1=(x-)2+≥,
因此≤,
所以f(x)的最大值为.
2.A 由题意得,1≤-≤2,解得1≤a≤2.
3.B ∵二次函数的图象开口向上,
∴a>0,又图象与x轴有两个交点.
∴方程ax2+bx+c=0有两个相异实根,
即Δ=b2-4ac>0.
又-∈(0,1),即-b<2a,b<0.
∴2a+b>0,又f(0)=c<0,∴abc>0.
又由图象可知f(1)=a+b+c<0.
4.- 由f(m+x)=f(m-x)可得x=m为函数f(x)图象的对称轴,∴m=-.
5.x<-2或x>8 由题图可知,当x=-2或x=8时有y1=y2,故使y1>y2成立的x的取值范围为x<-2或x>8.
6.解:如果二次函数的图象与y=ax2的图象开口大小相同,开口方向也相同,顶点坐标为(-h,k),则其解析式为y=a(x+h)2+k.
(1)因为f(x)与g(x)=x2的图象开口大小相同,开口方向也相同,f(x)的图象的顶点是(4,-7),所以f(x)=(x-4)2-7=x2-8x+9.
(2)因为f(x)与g(x)=-2(x+1)2的图象开口大小相同,开口方向也相同,且g(x)=-2(x+1)2与y=-2x2的图象开口大小相同,开口方向也相同.
又因为f(x)图象的顶点是(-3,2),
所以f(x)=-2(x+3)2+2=-2x2-12x-16.
点评:(1)二次函数的二次项系数决定了抛物线的开口方向与开口大小.
(2)若二次函数的二次项系数为a,顶点坐标为(h,k),则此二次函数可设为y=a(x-h)2+k.
7.解:(1)设二次函数解析式为y=a(x-2)(x-4)(a≠0),
即y=ax2-6ax+8a.
又∵图象过(0,3),∴8a=3.∴a=.
∴函数解析式是y=(x-2)(x-4).
(2)设二次函数解析式为y=a(x-1)2+2(a≠0),即y=ax2-2ax+a+2.
又∵图象过(0,4),∴a+2=4.∴a=2.
∴函数解析式为y=2(x-1)2+2.
(3)设函数的解析式为y=ax2+bx+c(a≠0),
由题意知∴
∴函数的解析式为y=x2-2x+2.
点评:二次函数的解析式常用的有三种形式:(1)一般式:y=ax2+bx+c(a≠0);(2)项点式y=a(x-h)2+k(a≠0);(3)两根式:y=a(x-x1)(x-x2)(a≠0),要灵活选用表达式,使运算简化.
课后检测
1.C 作定性分析,即确定二次函数或一次函数图象来确定另一个函数的图象.如A:由开口向上得a>0,对称轴方程x=->0,∴b<0,易得一次函数图象不恰当.故A错;B、D同理可得.
2.D 由a>b>c且a+b+c=0可得a>0,c<0,f(1)=0.
∴只有D符合条件.
3.C ∵y=(x-)2-,
∴当x=时,ymin=-.∴m≥.
令x2-3x-4=-4,得x=0或x=3.
∴≤m≤3.
4.C 由f(2+x)=f(2-x),可得二次函数f(x)的图象关于直线x=2对称,又f(x)在(0,2)上是增函数,∴当x∈[0,2]时,f(x)≥f(0).由对称性,可得当x∈[2,4]时,f(x)≥f(0)也成立,
∴a∈[0,4].
点评:若函数f(x)满足f(a+x)=f(a-x),则f(x)的图象关于x=a对称.
5.y=x2-(t+2)x+t+1 由题意可设f(x)=a(x-)2-(a≠0),
又f(1)=0,即a(1-)2-=0,得a=1,
∴f(x)=(x-)2-=x2-(t+2)x+t+1.
6.0或1或9 当a=0时,y=3x+1,显然与x轴只有一个交点;
当a≠0时,须满足Δ=(3-a)2-4a=0,得a=1或9.
点评:不要忘记讨论“a=0”的情况.
7.0 1 由题意f(x)=-(x-1)2+1,且f(x)=x有两个实根m,n,解得x1=0,x2=1,
又m
8.解:(1)当k=0时,f(x)=-4x-8,显然在[5,20]上是单调递减函数.
(2)当k≠0时,要在[5,20]上单调,只须满足:区间[5,20]在对称轴的左侧或右侧即可,
即≤5或≥20.
①当k>0时,由≥20可得0
由≤5可得k≥.
∴k∈(0,]∪[,+∞).
②当k<0时,由≥20知无解;由≤5可得k≤,∴k<0.
综上可知k的范围为(-∞,]∪[,+∞).
点评:若二次项系数含有参数时,必须讨论二次项系数是否为零,因为它能使函数的性质不同.
9.解:当x≤-1时,设f(x)=x+b,
则由f(-2)=0可得b=2,
∴f(x)=x+2;
当-1
则由f(-1)=1得a=-1,
∴f(x)=-x2+2.
当x≥1时,-x≤-1,
∴f(x)=f(-x)=-x+2.
∴f(x)=
图象如图所示:
10.解:f(x)=(x-a)2+1-a2,对称轴为直线x=a.
(1)当a<1时,f(x)在[1,2]上是增函数,如图(1).
∴f(x)min=f(1)=2-2a.
(2)当1≤a≤2时,f(x)在顶点处取得最小值,如图(2).
∴f(x)min=f(a)=1-a2.
(3)当a>2时,f(x)在[1,2]上是减函数,如图(3).
∴f(x)min=f(2)=5-4a.
综上所述:当a>2时,f(x)min=5-4a;
当1≤a≤2时,f(x)min=1-a2;
当a<1时,f(x)min=2-2a.
点评:把对称轴x=a看作一条动直线,分别讨论它与给定区间的三种位置关系:在区间左侧、在区间右侧和在区间内.2.4.1 函数的零点
1.函数f(x)=2x+7的零点为( )
A.7
B.
C.-
D.-7
2.方程x-=0的一个实数解的存在区间为……( )
A.(0,1)
B.(0,2)
C.(1,2)
D.(-1,1)
3.观察下面的四个函数图象,则在(-∞,0)内,函数y=fi(x)(i=1,2,3,4)有零点的是…
( )
A.①
B.①②
C.①②③
D.②④
4.已知函数y=x2+ax+3有一个零点为2,则a的值为________.
5.若函数f(x)的图象是连续不间断的,根据下面的表格,可以断定f(x)的零点所在的区间为__________.(只填序号)
①(-∞,1] ②[1,2] ③[2,3] ④[3,4] ⑤[4,5] ⑥[5,6] ⑦[6,+∞)
x
1
2
3
4
5
6
f(x)
136.123
15.542
-3.930
10.678
-50.667
-305.678
1.已知函数f(x)=2ax+4,若在区间[-2,1]上存在x0,使f(x0)=0,则实数a的取值范围是…( )
A.(-∞,-2]∪[1,+∞)
B.[-1,2]
C.[-1,4]
D.[-2,1]
2.函数f(x)=x2-3x+2在区间(1,2)内的函数值( )
A.大于等于0
B.小于等于0
C.大于0
D.小于0
3.对于函数f(x)=x2+mx+n,若f(a)>0,f(b)>0,则函数f(x)在区间(a,b)内( )
A.一定有零点
B.一定没有零点
C.可能有两个零点
D.至多有一个零点
4.设函数,又g(x)=f(x)-1,则函数g(x)的零点是________.
5.二次函数y=ax2+bx+c(x∈R)的部分对应值如下表:
x
-3
-2
-1
0
1
2
3
4
y
6
0
-4
-6
-6
-4
0
6
则不等式ax2+bx+c>0的解集是________.
6.求证:方程5x2-7x-1=0的根一个在(-1,0)上,另一个在(1,2)上.
7.若函数f(x)=ax2-x-1仅有一个零点,求实数a的取值范围.
1.已知f(x)=(x-a)(x-b)-2,并且α,β是方程f(x)=0的两根,则实数a,b,α,β的大小关系可能是( )
A.α
B.a<α<β
C.a<α
D.α
2.若函数f(x)=ax+b有一个零点是2,那么函数g(x)=bx2-ax的零点是( )
A.0,2
B.0,
C.0,-
D.2,-
3.二次函数f(x)=x2+px+q的零点为1和m,且-1
A.p>0且q<0
B.p>0且q>0
C.p<0且q>0
D.p<0且q<0
4.若函数y=f(x)是偶函数,定义域为{x∈R|x≠0},且f(x)在(0,+∞)上是减函数,f(2)=0,则函数f(x)的零点有( )
A.唯一一个
B.两个
C.至少两个
D.无法判断
5.函数f(x)=ax2+2ax+m(a≠0)的一个零点为1,则它的另一个零点为________.
6.函数f(x)=x2+2(a+3)x+2a-9的两个零点中,一个大于3,一个小于-3,则a的取值范围为________.
7.函数y=7x2-(k+13)x+3k-2的图象与x轴的两个交点分别在(0,1)和(1,2)内,则k的取值范围为________.
8.试找出一个长度为1的区间,在这个区间上函数y=至少有一个零点.
9.求函数y=x3-4x的零点,并画出它的图象.
10.函数y=-2x2+x+3的自变量x在什么范围内取值时,函数值大于0,小于0,等于0
答案与解析
课前预习
1.C 令f(x)=2x+7=0,解得x=-.
2.B 由x-=0,得x=±1,显然1∈(0,2).
3.B 在(-∞,0)内,函数f1(x)、f2(x)的图象与x轴有交点.
4.- 由题意x=2为方程x2+ax+3=0的根,即4+2a+3=0,∴a=-.
5.③④⑤ 由表可知:f(2)·f(3)<0,f(3)·f(4)<0,f(4)·f(5)<0,且f(x)的图象是连续不间断的,∴f(x)在[2,3],[3,4],[4,5]上有零点.
课堂巩固
1.A 依题意f(-2)·f(1)≤0 (-4a+4)(2a+4)≤0,解得a≤-2或a≥1.
2.D 令f(x)=0,解得x1=1,x2=2,∴在(1,2)内函数值同号,又二次函数图象开口向上,
∴f(x)在区间(1,2)内的函数值小于0.
3.C 如图所示.
4.1,- 当x≥0时,g(x)=f(x)-1=2x-2,令g(x)=0,得x=1;当x<0时g(x)=x2-4-1=x2-5,令g(x)=0,得x=±(正值舍去),∴g(x)的零点为1和-.
5.{x|x<-2或x>3} 由表可知f(-2)=f(3)=0,且当x∈(-2,3)时,y<0,∴当x∈(-∞,-2)∪(3,+∞)时ax2+bx+c>0.
点评:只要利用表中数据,结合函数零点的性质,无须求出函数的解析式.
6.解:设f(x)=5x2-7x-1,则f(-1)·f(0)=11×(-1)=-11<0,f(1)·f(2)=(-3)·5=-15<0.且二次函数f(x)=5x2-7x-1是连续的.
∴f(x)在(-1,0)和(1,2)上各有零点.即方程5x2-7x-1=0的根一个在(-1,0)上,另一个在(1,2)上.
点评:判断f(x)是否在(x1,x2)上存在零点,除验算f(x1)·f(x2)<0是否成立外,还须考察函数在(x1,x2)上是否连续,若要判断根的个数,还须结合函数的单调性.
7.解:(1)若a=0,则f(x)=-x-1为一次函数,易知函数仅有一个零点;
(2)若a≠0,则函数f(x)为二次函数,若其只有一个零点,则方程ax2-x-1=0只有一个实根,故判别式Δ=1+4a=0,得a=-.
综上,当a=0或-时函数仅有一个零点.
点评:判断函数零点的个数就是判断相应方程的实根的个数.
课后检测
1.A 由题意,f(a)=f(b)=-2,f(α)=f(β)=0,且f(x)的图象开口向上,故a,b必在α,β之间.
2.C 函数f(x)=ax+b的零点是2,
∴2a+b=0,得=-2,
而g(x)=bx2-ax=bx(x-)=bx(x+),
∴g(x)的零点为0和-.
3.D ∵f(1)=0,∴p+q+1=0.
又f(0)<0,得q<0;f(-1)>0,
得1-p+q>0.
又q=-p-1,
∴-2p>0,即p<0.
4.B 由f(x)为偶函数且f(2)=0得f(-2)=0,画出f(x)的大致图象,可知f(x)只有两个零点.
5.-3 由题意f(1)=a+2a+m=0,即m=-3a,
∴f(x)=ax2+2ax-3a=a(x2+2x-3)=a(x+3)(x-1).
令f(x)=0,易得x=1或x=-3.
6.(-,-) 由题意,函数f(x)的图象为开口向上的抛物线,与x轴的交点有两个:一个在(3,0)右侧,一个在(-3,0)左侧.
∴解得a∈(-,-).
7.(,4) 开口向上的抛物线与x轴的交点在(0,1),(1,2)内,则解得k∈(,4).
8.解:函数f(x)=的定义域为(-∞,-)∪(-,+∞).
取区间[,],则易证:f()==-<0,f()=>0,∴f()·f()<0,
∴在区间[,]内函数f(x)至少有一个零点.∴区间[,]符合条件.
9.解:∵x3-4x=x(x2-4)=x(x-2)(x+2),
∴函数y=x3-4x的零点为0,-2,2,这三个零点把x轴分成4个区间:(-∞,-2],(-2,0],(0,2],(2,+∞),在这四个区间内,取x的一些值(包括零点).
列出这个函数的对应值表:
x
…
-2.5
-2
-1
-0.5
0
0.5
1
2
2.5
…
y
…
-5.625
0
3
1.875
0
-1.875
-3
0
5.625
…
在直角坐标系中描点作图,图象如图所示.
10.解:由-2x2+x+3=0,得x1=-1,x2=,所以函数的零点是-1和,亦即当自变量x取-1和时函数值等于0.
函数的两个零点-1和将x轴分成3个区间:(-∞,-1),(-1,),(,+∞),在区间(-1,)内取特殊值x=0,得其函数值f(0)=3>0,依函数零点的性质,知当x∈(-1,)时有f(x)>0;当x∈(-∞,-1)和x∈(,+∞)都有f(x)<0.
因此,当自变量x∈(-1,)时函数值大于0;当x∈(-∞,-1)∪(,+∞)时函数值小于0;当x=-1和时,函数值等于0.3.2.1 对数及其运算
第1课时
1.若a2=N(a>0且a≠1),则有( )
A.log2N=a
B.log2a=N
C.logNa=2
D.logaN=2
2.若logx=z,则( )
A.y7=xz
B.y=x7z
C.y=7xz
D.y=z7x
3.21+log2的值等于( )
A.2
B.7
C.
D.14
4.若log16x=-,则x=________;若()x=,则x=________.
5.若log2(x2-4x+6)=1,则x=________.
1.有下列说法:
①零和负数无对数;②3log3(-5)=-5成立;③任何一个指数式都可以化为对数式;④以10为底的对数叫做常用对数.
其中正确命题的个数为( )
A.1个
B.2个
C.3个
D.4个
2.下列指数式与对数式的互化中,不正确的一组是( )
A.100=1与lg1=0
B.27-=与log27=-
C.log39=2与9=3
D.log55=1与51=5
3.在b=log(a-2)(5-a)中,实数a的取值范围为…( )
A.a>5或a<2
B.2
C.2
D.3
4.计算3log3+log3=________.
5.已知log7[log3(log2x)]=0,那么x-=________.
6.已知loga2=m,loga3=n,求a2m+n的值.
7.求alogab·logbc·logcN的值.
1.给出下列式子:①5log5=;②πlogπ3-1=;③4log4(-3)=-3;④xlogx=.其中不正确的是
( )
A.①③
B.②③
C.③④
D.②④
2.下列命题正确的是( )
①对数式logaN=b(a>0,且a≠1)和指数式ab=N(a>0,且a≠1)是同一关系式的两种不同表达形式;
②在同底条件下,对数式logaN=b与指数式ab=N可以互相转化;
③若ab=N(a>0,且a≠1),则alogaN=N一定成立;
④对数的底数是任意正实数.
A.①②
B.①②③④
C.①②③
D.④
3.以6为底,的对数等于( )
A.
B.
C.
D.2
4.设5lgx=25,则x的值等于( )
A.10
B.±10
C.100
D.±100
5.log6(log4(log381))=________.
6.log3()=1,则x=________.
7.(1)求对数值:log81=________;log625=________.
(2)求真数:log3x=-,则x=________;log2x=,则x=________.
(3)求底数:logx3=-,则x=________;logx2=,则x=________.
8.已知二次函数f(x)=(lga)x2+2x+4lga的最大值是3,求a的值.
9.已知logab=logba(a>0,a≠1;b>0,且b≠1),求证:a=b或a=.
10.已知lga和lgb是关于x的方程x2-x+m=0的两个根,而关于x的方程x2-(lga)x-(1+lga)=0有两个相等的实数根,求实数a,b和m的值.
答案与解析
课前预习
1.D 由对数式与指数式的互化易得.
2.B logx=z xz=,∴x7z=y.
3.B 21+log2=2·2log2=2·=7.
4. -2 log16x=- x=16-=,()x= x=log=log()-2=-2.
5.2 由log2(x2-4x+6)=1得x2-4x+6=2,即x2-4x+4=0,即(x-2)2=0,∴x=2.
课堂巩固
1.B ③错误,如(-1)2=1就不能写成对数式.②错误,log3(-5)无意义.
2.C log39=2的指数式应为32=9.
3.C 由对数的定义知解得∴2
4. ∵3log3=,log3=(3log3)=()=.
∴原式=+=.
5. 由已知得log3(log2x)=1,
∴log2x=3,则x=23.
∴x-=2-==.
6.解:∵loga2=m,∴am=2.
又loga3=n,∴an=3.
∴a2m+n=(am)2·an=22·3=12.
7.解:原式=(alogab)logbc·logcN=blogbc·logcN=(blogbc)logcN=clogcN=N.
点评:重复使用对数恒等式即可得解;对数恒等式alogaN=N中要注意书写格式.
课后检测
1.C ③不正确,log4(-3)无意义,∵负数和零无对数;④不正确,应在条件“x>0,且x≠1”的前提下计算.
2.C ④中的底数应满足“大于0且不等于1”.
3.A ∵==63-=6,
∴log6=log66=.
4.C 5lgx=25,∴lgx=2,即102=x.
∴x=100.
5.0 原式=log6[log4(log334)]
=log6(log44)
=log61=0.
6.-13 由已知得=3,∴x=-13.
7.(1)16 3 (2) 2 (3)3- 2
(1)()16=34=81,∴log81=16;
∵()3=625,∴log625=3.
(2)由题意可得x=3-=;
由已知得x=2.
(3)由已知得x-=3,∴x=3-;x=2,
∴x=2.
点评:对于对数和对数的底数与真数三者之间,已知其中两个就可求另外一个,关键是指数式与对数式的互化.
8.解:∵f(x)的最大值为3,
∴
∴lga=1(舍去)或lga=-.
∴a=10-.
9.证明:设logab=logba=k,则b=ak,a=bk,
从而有b=(bk)k=bk2.
∵b>0,b≠1,∴k2=1,即k=±1.
当k=-1时,a=;
当k=1时,a=b.
∴a=b或a=,命题得证.
10.解:由题意,得
由③得(lga+2)2=0,∴lga=-2.
∴a=.
代入①得lgb=1-lga=3,∴b=103=1
000.
代入②得m=lga·lgb=(-2)×3=-6.
∴a=,b=1
000,m=-6.1.1 集合与集合的表示方法
1.1.1 集合的概念
1.下列对象能构成集合的是( )
①NBA联盟中所有优秀的篮球运动员
②所有的钝角三角形
③2007年诺贝尔经济学奖得主
④大于等于0的整数
⑤北京大学的所有聪明学生
A.①②④ B.②⑤
C.③④⑤
D.②③④
2.由下列对象组成的全体构成有限集合的个数是( )
①不超过π的正整数
②高一数学课本中的难题
③中国的大城市
④平方后等于自身的数
⑤高一(2)班中考成绩在500分以上的学生
A.0
B.1
C.2
D.3
3.以下三个关系式中正确的个数是( )
∈R;0.3∈Q;0∈N.
A.1
B.3
C.2
D.0
4.用符号“∈”或“ ”填空:
0__N,0__ ,-__Z,π__Q,sin30°__Q,cos30°__Q,-2__N
5.方程(x-1)2(x+2)(x-3)=0的解集中含有__________个元素.
1.下列各组对象中不能构成集合的是( )
A.正三角形的全体
B.所有的无理数
C.不等式2x+3>1的解
D.个子较高的人
2.下列四个命题,其中正确命题的个数是…( )
①集合N中最小的元素是1
②若a Z+,则a∈Z-
③若a∈N,b∈N,则a+b的最小值是1
④x2+4=4x的解集是由2、2组成的集合
A.0
B.1
C.2
D.3
3.由实数x,-x,|x|,,-所组成的集合中,最多含有的元素个数为( )
A.2
B.3
C.4
D.5
4.以方程x2-5x+6=0和方程x2-3x+2=0的解为元素的集合中,共有元素个数为__________.
5.设L(A,B)表示直线AB上全体点组成的集合,则“P是直线AB上的一个点”这句话就可以简单写与P__________L(A,B).
6.关于x的方程ax2+bx+c=0(a≠0),当a,b,c满足什么条件时,解集分别为空集、含一个元素、含两个元素?
7.已知a、b、c为非零的实数,则M=+++所组成的集合为A,求集合A中的所有元素.
1.设△ABC的边长a,b,c是集合S中的三个元素,则△ABC一定不是( )
A.锐角三角形
B.钝角三角形
C.直角三角形
D.等腰三角形
2.由a2,2-a,4组成的一个集合A,A中含有3个元素,则实数a的取值可以是( )
A.1
B.-2
C.6
D.2
3.已知A是由0、m、m2-3m+2三个元素组成的集合,且2∈A,则实数m等于( )
A.2
B.0或3
C.3
D.0、2、3均可
4.如果具有下述性质的x都是集合M中的元素,即x=a+b,且a、b∈Q,则下列元素中不属于集合M的元素个数是( )
①x=0 ②x= ③x=3-2π
④x= ⑤x=+
A.1
B.2
C.3
D.4
5.集合P表示所有直角三角形组成的集合,△EFG三边的长分别是EF=6,FG=8,EG=10,则△EFG__________P(用“∈”或“ ”填空).
6.对于自然数集N,若a∈N,b∈N,则a+b__________N,ab__________N.
7.给出以下四个命题:
(1)元素0组成的集合是空集;
(2)x>8,且x<5的元素x组成的集合是空集;
(3)满足x∈N,且x2-1=0的解组成的集合是空集;
(4)满足x<1的元素x组成的集合是空集.
其中,正确的命题有__________.
8.说出下面集合中的元素.
(1)小于12的质数构成的集合;
(2)倒数等于其本身的数组成的集合;
(3)由6的约数组成的集合;
(4)方程2x2-3x-2=0的解组成的集合.
9.已知集合A是由2、x、x2-x三个元素组成的集合,求x应满足的条件.
10.已知集合A为方程ax2+2x+1=0的解组成的集合,
(1)若A= ,求a的值;
(2)若A中只有一个元素,求a的值;
(3)若A中至多有一个元素,求a的值.
答案与解析
课前预习
1.D ①⑤中的对象具有不确定性,所以不能构成集合.
2.D ①中的元素为1,2,3,②③不能构成集合,④中的元素为0,1,⑤中的元素是确定的,有限的.
3.B 三个关系式均正确,一定要记准常用数集的符号.
4.∈ ∈ 集合与元素之间的关系表示符号只有∈
和 .
点评:要注意符号的规范书写.
5.3 方程的三个解为1,-2,3,故解集中含有3个元素.
课堂巩固
1.D “个子较高”不具有确定性.
2.A N表示自然数集,最小的自然数为0,故①③不正确;②中a不一定是整数;④中集合的组成元素不符合互异性.
3.A =|x|,=-x,又|x|必与x和-x中的一个相同,故最多含有两个元素.
4.3 集合中的元素要符合确定性和互异性.
5.∈ 点P是集合L(A,B)中的一个元素.
6.解:当b2-4ac<0时,方程的解集为空集;
当b2-4ac=0时,方程的解集含一个元素;
当b2-4ac>0时,方程的解集含两个元素.
7.解:(1)a、b、c其一为正数时,不妨设a>0,b<0,c<0,则M=+++=1-1-1+1=0.
(2)a、b、c其二为正数,同上,M=0.
(3)a、b、c都为正数,M=1+1+1+1=4.
(4)a、b、c均为负数,M=+++=-4.
故集合A中的所有元素为0,4,-4.
点评:分类时一定要做到标准统一,不重不漏.
课后检测
1.D 集合中的元素具有互异性,故a,b,c的大小各不相同.
2.C 将选项逐一代入验证即可.
3.C 若m=2,则m2-3m+2=0不符合互异性;
若m2-3m+2=2,则m=0或m=3,显然m=0不符合,故m=3.
4.A ①0=0+0×;②=0+1×;③2π Q;④=3+2,⑤+=(2-)+(2+)=4+0×.
故选A.
点评:弄清集合中元素的本质特征.
5.∈ 62+82=102,∴△EFG为直角三角形.
∴△EFG是集合P的一个元素.
6.∈ ∈ 两自然数之和、之积仍然为自然数.
7.(2) 同时满足x>8,且x<5的元素x是不存在的,故其组成的集合是空集.
8.解:(1)中的元素为2,3,5,7,11;
(2)中元素为1,-1;
(3)中元素为6,3,2,1,-1,-2,-3,-6;
(4)中元素为2,-.
9.解:要使集合A中有三个元素,必须满足:
即
∴x≠-1,x≠0且x≠2.
此即为x应有的条件.
点评:集合中的元素必须满足互异性.
10.解:(1)∵A= ,∴关于x的方程ax2+2x+1=0无实根,
若a=0,此时x=-,不合题意,舍去;
若a≠0,有Δ=4-4a<0,即a>1.
(2)A中只有一个元素等价于关于x的方程ax2+2x+1=0只有一解.
若a=0,x=-,合题意;若a≠0,须有Δ=4-4a=0,即a=1,此时x=-1.
由以上,得a=0或a=1时,A中只有一个元素.
(3)A中至多有一个元素,等价于关于x的方程ax2+2x+1=0至多有一个解,因此
或a=0,即a≥1或a=0.
由以上可知,a≥1或a=0为所求.
点评:当二次项系数不确定时,一定要注意讨论其是否为零.1.2
集合之间的关系与运算
1
1.设A={正方形},B={矩形},C={平行四边形},D={梯形},则下列包含关系中不正确的是
( )
A.A B B.B C
C.C D
D.A C
2.下列命题中正确的是( )
A.空集没有子集
B.空集是任一集合的真子集
C.空集中的元素个数为零
D.任何一个集合必有两个或两个以上的子集
3.集合A={x|0≤x<3,且x∈N}的真子集个数为( )
A.16
B.8
C.7
D.4
4.用恰当的符号填空(=, , ).
(1)已知集合M={1,3,5},集合P={5,1,3},则M__________P;
(2)设集合A={x|(x-3)(x+2)=0},B={x|=0},则A__________B.
5.用适当的符号填空.
(1)a____{a,b,c};
(2)0____{x|x2=0};
(3) ____{x|x2+1=0};
(4){0,1}____N;
(5){0}____{x|x2=x};
(6){2,1}____{x|x2-3x+2=0}.
1.若集合A={正方形,}B={菱形},C={矩形},D={平行四边形},则下列关系中错误的是……
( )
A.ABC
B.ABD
C.ACD
D.ACB
2.若集合M={(x,y)|xy>0且x+y>0},N={(x,y)|x>0,y>0},则有( )
A.N∈M
B.NM
C.NM
D.M=N
3.设集合M={x|x>1},P={x|x2>1},则下列关系中正确的是( )
A.M=P
B.PM
C.MP
D.M∪P=R
4.已知集合A={x|x2=a2,a>0},B={x|nx=a},若B?A,则n的取值集合为__________.
5.已知A={a,0,-1},B={c+b,,1},且A=B,则a=__________,b=__________,c=__________.
6.已知a∈R,x∈R,A={2,4,x2-5x+9},B={3,x2+ax+a},C={x2+(a+1)x-3,1}.
求:(1)使A={2,3,4}的x值;
(2)使2∈B,B?A的a,x的值;
(3)使B=C的a,x的值.
7.若A={x|-3≤x≤4},B={x|2m-1≤x≤m+1},B A,求实数m的取值范围.
1.下列各式中,正确的是( )
A.2 {x|x≤4}
B.2∈{x|x≤4}
C.{2}?{x|x≤3}
D.{2}∈{x|x≤4}
2.与集合{x∈N|x>1,且x≤3}相等的集合是( )
A.{2}
B.{1,2,3}
C.{x|x=3,或x=2}
D.{x|x=3,且x=2}
3.设集合A={x|1
A.a≥2
B.a>2
C.a≤1
D.a>1
4.设A={0,1},B={x|x A},则A与B的关系是( )
A.A?B
B.A∈B
C.B A
D.A=B
5.A={1,3,a},B={a2-a+1,1},且B A,则a=__________.
6.已知集合A={(a,b)|a2+=2a-1,a∈R,b∈R},B={(1,)},则A____B.
7.满足{1,2,3}?A?{1,2,3,4,5}的集合A的个数有__________个.
8.已知集合M满足{1,2} M {1,2,3,4,5},写出所有可能的集合M.
9.同时满足①M {1,2,3,4,5};②a∈M则6-a∈M的非空集合M有多少个?写出这些集合.
10.已知集合A={2,4,6,8,9},B={1,2,3,5,8}.写出满足下列条件的一个集合C.C中各元素加2后,就变为A的一个子集,若各元素都减去2后,则变为B的一个子集.
答案与解析
课前预习
1.C 四个集合之间的关系借助维恩图表示为:
显然,A B C,而C D.
2.C 空集是任意集合的子集,是任一非空集合的真子集.
3.C A={0,1,2},则A的单元素子集有{0},{1},{2};双元素子集有{0,1},{0,2},{1,2};
还有空集,故共有7个真子集.
点评:含有n个元素的集合有2n个子集,有2n-1个真子集.
4.(1)= (2) (2)∵A={-2,3},B={3},
∴A B.
5.(1)∈ (2)∈ (3)= (4)? (5)? (6)=
(1)是元素和集合的关系;
(2)是元素和集合的关系,且{x|x2=0}={0};
(3)是集合与集合的关系,且{x|x2+1=0}= ;
(4)是集合与集合的关系;
(5)是集合与集合的关系,且{x|x2=x}={0,1};
(6)是集合与集合之间的关系,且{x|x2-3x+2=0}={1,2}.
课堂巩固
1.A 正方形是特殊的菱形和矩形;菱形和矩形是特殊的平行四边形.
2.D 关键要弄清集合M、N中元素的特征性质,其中M中元素满足:xy>0且x+y>0,即为x>0,y>0,所以与N中元素的特殊性质相同,
故M=N.
3.C 由x2>1可得x>1或x<-1,∴M?P.
4.{0,-1,1} ∵A={-a,a},当n=0时,nx=a无解,即B= ;
当n=-1时,B={-a};当n=1时,B={a},
∴n的取值集合为{0,-1,1}.
5.1 -2 2 由A=B可得a=1,c+b=0,=-1,
∴a=1,b=-2,c=2.
6.解:(1)由题意知{2,3,4}={2,4,x2-5x+9},
∴x2-5x+9=3.解得,x=2或x=3.
(2)∵2∈B,B?A,
∴
∴或
(3)∵B=C,
∴
解得或
7.解:∵B A,∴B= 或B≠ .
当B= 时,得2m-1>m+1,
∴m>2;
当B≠ 时,得
解之,得-1≤m≤2.
综上所述,m的取值范围为m≥-1.
点评:本题容易忽略B= 的情况,出现B A或B?A时,一定要讨论全面.
课后检测
1.B 弄清楚元素与集合之间,集合与集合之间的关系如何正确表达.
2.C {x∈N|x>1,且x≤3}={2,3}={x|x=2,或x=3}.
3.A 借助数轴:
点评:当研究数集之间的关系时,数轴是很有效的工具.
4.B 集合B中元素的特征性质是x A,
∴x是A的子集,即集合B是由集合A的全体子集所构成的.∴A∈B.
点评:B={ ,{0},{1},{0,1}},集合A只是集合B中的一个元素.
5.-2或2 ∵B A,
∴a2-a+1=3或a2-a+1=a,
由a2-a+1=3解得a=-1或2,
由a2-a+1=a解得a=1,不合题意,
∴a=-1或2.
6.= A={(a,b)|a2+=2a-1,a∈R,b∈R}={(a,b)|-(a-1)2=,a∈R,b∈R}={(1,)}=B.
7.2 因为{1,2,3}?A,所以A中至少含有元素1,2,3.同时A?{1,2,3,4,5},
所以A不可能为{1,2,3,4,5}.所以符合题意的集合A只可能为{1,2,3,4}或{1,2,3,5}.
8.解:①当M中含有两个元素时,M为{1,2};
②当M中含有三个元素时,M为{1,2,3},{1,2,4},{1,2,5};
③当M中含有四个元素时,M为{1,2,3,4},{1,2,3,5},{1,2,4,5};
④当M中含有五个元素时,M为{1,2,3,4,5}.
所以满足条件的集合M为:{1,2},{1,2,3},{1,2,4},{1,2,5},{1,2,3,4},{1,2,3,5},{1,2,4,5},{1,2,3,4,5}.
9.解:由题意知,a∈M,6-a∈M,且M {1,2,3,4,5},
故以M中元素的个数进行分类.
①M中含1个元素时,若3∈M,则6-3∈M,
∴M={3};
②M中含2个元素时,M为{1,5},{2,4};
③M中含3个元素时,M为{1,3,5},{2,3,4};
④M中含4个元素时,M为{1,2,4,5}
⑤M中含5个元素时,M为{1,2,3,4,5}.
因此满足条件的集合共有7个,即{3},{1,5},{2,4},{1,3,5,},{2,3,4},{1,2,4,5},{1,2,3,4,5}.
10.解:若A中元素减去2,得0,2,4,6,7,则C中元素必在其中,
B中元素加2得3,4,5,7,10,则C中元素必在其中,
所以C中元素只能是4或7.故C={4},或C={7},或C={4,7}.
点评:本题采用了逆向思维的方式,要体会“正难则反”的思维方法.3.2.3 指数函数与对数函数的关系
1.将函数y=3x-2的图象向左平移两个单位,再将所得图象关于直线y=x对称后所得图象的函数解析式为( )
A.y=4+log3x
B.y=log3(x-4)
C.y=log3x
D.y=2+log3x
2.已知函数y=log2x的反函数是y=f-1(x),则函数y=f-1(1-x)的图象是( )
3.函数y=logx(x>2)的反函数是( )
A.y=2x(x<-1)
B.y=()x(x>-1)
C.y=2-x(x<-1)
D.y=()-x(x>-1)
4.若函数f(x)=ax(a>0,且a≠1)的反函数的图象过点(2,-1),则a=__________.
5.如果函数f(x)=(3-a)x,g(x)=logax的增减性相同,则a的取值范围是________.
1.给出下列四个命题:
①函数y=f-1(x)的反函数是y=f(x);
②若点M(a,b)在y=f(x)的图象上,且其反函数存在,则点M1(b,a)一定在y=f-1(x)的图象上;
③关于直线y=x成轴对称的两个图形一定是互为反函数的一对函数的图象;
④因为函数y=f(x)和其反函数y=f-1(x)的图象关于直线y=x对称,所以y=f(x)与y=f-1(x)的图象不能相交.其中错误的有…( )
A.1个
B.2个
C.3个
D.4个
2.函数y=(x≠0)的反函数的图象大致是…( )
3.函数f(x)=loga(3x-1)(a>0且a≠1)的反函数的图象过定点( )
A.(1,0)
B.(0,1)
C.(0,)
D.(,0)
4.已知函数f(x)=log3(+2),则方程f-1(x)=4的解x=________.
5.已知函数f(x)=ax-k的图象过点(1,3),其反函数f-1(x)的图象过(2,0)点,则f(x)的表达式为________.
6.已知函数f(x)=amx(a>0,且a≠1)(m∈R,m≠0),求f-1[f(-x)]的表达式.
7.函数f(x)与g(x)=()x的图象关于直线y=x对称,求f(4-x2)的单调递增区间.
1.已知函数f(x)=logax(a>0,a≠1)的图象如图所示,函数y=g(x)的图象与y=f(x)的图象关于直线y=x对称,则函数y=g(x)的解析式为( )
2.已知函数f(x)=loga(2x+b-1)(a>0,a≠1)的图象如图所示,则a,b满足的关系是( )
A.0
B.0
C.0
D.0
3.已知函数f(x)=lg(ax-bx)(a>1>b>0),若x∈(1,+∞)时f(x)>0恒成立,则( )
A.a-b>1
B.a-b≤1
C.a-b<1
D.a-b≥1
4.已知函数f(x)=2logx的值域是[-1,1],则函数f-1(x)的值域是( )
A.[,]
B.[-1,1]
C.[,2]
D.(-∞,]∪[,+∞)
5.函数y=f(x)的图象过(0,1)点,则函数g(x)=f(4-x)的反函数图象过点________.
6.设函数f(x)的图象关于点(1,2)对称,且存在反函数f-1(x),f(4)=0,则f-1(4)=________.
7.已知α是方程x+lgx=3的根,β是方程x+10x=3的根,则α+β=________.
8.若函数f(x)=lg,若x∈(-∞,1]时有意义,求实数a的取值范围.
9.若a∈R,f(2x)=,且f(x)为奇函数,求f(x)的反函数f-1(x)及其定义域.
10.已知函数f(x)=3x2-8(m-1)x+5在[-1,+∞)上为增函数,
(1)求实数m的最大值M;
(2)在(1)的条件下解关于x的不等式:
(其中a>0,a≠1).
答案与解析
课前预习
1.C 由题意,y=3x-2的图象向左平移两个单位后,得到y=3x的图象,再关于直线y=x对称后得到y=log3x的图象.
2.C 函数y=log2x的反函数为y=2x,
∴f(1-x)=21-x=()x-1,
即是由y=()x的图象向右平移了1个单位所得到.
3.C y=logx=-log2x,∴log2x=-y.
∴x=2-y,即y=2-x.
∵x>2时,logx<-1,
∴y=2-x(x<-1).
4. 由题意可知f(x)=ax的图象经过(-1,2),即a-1=2,∴a=.
5.(1,2) 由题意得或解得1
课堂巩固
1.B ③和④错误,③中关于直线y=x成轴对称的两个图形不一定是函数图象;④中若两函数为y=()x和y=logx,则两图象一定相交.
2.B 由y=(x≠0),得xy=1-x,
∴x=.∴反函数为y=,其图象是由y=的图象向左平移一个单位得到的.
3.C ∵f(x)=loga(3x-1)的图象过定点(,0),∴它的反函数过定点(0,).
4.1 根据互为反函数的自变量和因变量的互换关系,得f(4)=log3(+2)=log33=1,
∴方程f-1(x)=4的解为x=1.
5.f(x)=2x+1 ∵y=f-1(x)的图象过点(2,0),∴y=f(x)的图象经过(0,2)点,∴2=a0-k.
∴k=-1.
又∵y=f(x)的图象过点(1,3),∴3=a+1.
∴a=2.∴f(x)=2x+1.
6.解:令f(x)=amx=y,则mx=logay,
∴x=logay.
∴f-1(x)=·logax.
又f(-x)=a-mx,
∴f-1[f(-x)]=·logaa-mx,
即f-1[f(-x)]=·(-mx)=-x.
点评:求函数y=f(x)的反函数的步骤:(1)确定y=f(x)的值域;(2)把函数y=f(x)看作一个方程,用y把x表示出来;(3)把x,y互换,写出原函数的反函数,并注意反函数的定义域.
7.解:∵函数f(x)与g(x)=()x的图象关于直线y=x对称,
∴函数f(x)与g(x)互为反函数.
∴f(x)=logx.
∴f(4-x2)=log(4-x2),它是一个复合函数,令t=4-x2,由4-x2>0得x∈(-2,2),又对称轴为x=0,∴t=4-x2在(-2,0)上单调递增,在(0,2)上单调递减,又y=logt为单调递减函数,由“同增异减”判断可得,函数y=log(4-x2)在(-2,0)上单调递减,在(0,2)上单调递增.
课后检测
1.C 由图象可知f(x)=logax(a>0,a≠1)过点(2,-1),∴loga2=-1.∴a=.
∴f(x)=logx.∴g(x)=()x.
2.A 令u=2x+b-1,y=logau,由复合函数的单调性可判断a>1,又∵f(0)>-1,
∴logab>-1.∴b>a-1.∴0
3.D 由lg(ax-bx)>0可得ax-bx>1在(1,+∞)上恒成立,又u(x)=ax-bx(a>1>b>0)为单调递增函数,∴只需u(1)≥1即可,即a-b≥1.
4.A ∵互为反函数的两个函数的定义域与值域发生互换,∴要求f-1(x)的值域,只需求f(x)的定义域.∵f(x)的值域为[-1,1],
∴-1≤2logx≤1.∴x∈[,].
5.(1,4) ∵f(x)的图象过(0,1),∴f(-x)的图象也过点(0,1),∴f(4-x)的图象过点(4,1),
∴g(x)的反函数的图象经过点(1,4).
6.-2 ∵f(x)的图象关于点(1,2)对称,且f(4)=0,(4,0)关于点(1,2)的对称点为(-2,4),
∴其反函数必过点(4,-2).
7.3 方程x+lgx=3,即为lgx=3-x;方程x+10x=3即为10x=3-x,又y=lgx与y=10x的图象关于y=x对称,作出y=lgx,y=10x,y=3-x,y=x的图象易得x+y=3.
8.解:∵f(x)=lg在(-∞,1]上有意义,
∴1+2x+a·4x>0在(-∞,1]上恒成立.
∵4x>0,∴a>-[()x+()x]在(-∞,1]上恒成立.
令g(x)=-[()x+()x],x∈(-∞,1],
则由-()x与-()x在(-∞,1]上均为增函数,可知g(x)在(-∞,1]上也为增函数.
因为g(1)有意义,所以g(x)
因为a>-[()x+()x]在(-∞,1]上恒成立,
所以a≥g(1),即a≥-.
故a的取值范围为[-,+∞).
点评:将问题转化为1+2x+a·4x>0在(-∞,1]上恒成立是解题关键,然后求变量a的取值范围,常用方法是先将其分离出来,再利用单调性求最值.
9.解:令2x=t,∵f(2x)=,
∴f(t)=.
∴f(x)=.
∵f(x)为奇函数,且f(x)的定义域为R,
∴f(0)=0,解得a=1.
∴f(x)=,则2x=>0.
∴-1
∴f-1(x)=log2,-1
10.解:(1)由题意知≤-1,
∴m≤.
∴m的最大值M=.
(2)不等式可化为log[(4-ax)]≤log(ax-1)2,
∴
∴1
∴当a>1时,不等式的解集为{x|0
当0
1.下列函数中不是偶函数的是( )
A.y=-3x2
B.y=3x2+|x|
C.y=
D.y=x2-x+1
2.奇函数y=f(x)(x∈R)的图象必定经过点( )
A.(a,f(-a))
B.(-a,f(a))
C.(-a,-f(a))
D.(a,f())
3.下列说法中,不正确的是( )
A.图象关于原点成中心对称的函数一定是奇函数
B.奇函数的图象一定过原点
C.偶函数的图象若不经过原点,则它与x轴的交点个数一定是偶数
D.图象关于y轴对称的函数一定是偶函数
4.如果定义在区间[3-a,5]上的函数f(x)为偶函数,那么a=__________.
5.设f(x)是定义在(-∞,+∞)上的奇函数,且x>0时,f(x)=x2+1,则f(-2)=__________.
1.函数f(x)、g(x)的图象分别如图所示:
则函数y=f(x)·g(x)的图象可能是…( )
2.若f(x)在[-5,5]上是奇函数,且f(3)
A.f(-1)
B.f(0)>f(1)
C.f(-2)>f(3)
D.f(-3)
3.如果函数f(x)为偶函数,且在区间[3,7]上是增函数且最大值为5,那么f(x)在区间[-7,-3]上是( )
A.增函数且最小值为5
B.增函数且最大值为5
C.减函数且最小值为5
D.减函数且最大值为5
4.若f(x)=x2+2ax-b为偶函数,且g(x)=x+b为奇函数,则a=__________,b=__________.
5.已知f(x)=x5+ax3+bx-8,且f(-2)=10,则f(2)=__________.
6.函数f(x)=是定义在(-1,1)上的奇函数,且f()=,求函数f(x)的解析式.
7.判断下列函数的奇偶性:
(1)f(x)=a;
(2)f(x)=(1+x)3-3(1+x2)+2;
(3)f(x)=
1.函数f(x)=是__________;f(x)=是__________;f(x)=x+1是__________;f(x)=|x|+1是__________;f(x)=+是__________.
A.奇函数
B.偶函数
C.非奇非偶函数
D.既奇又偶函数
2.对任意奇函数f(x)(x∈R)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
3.设函数f(x)为奇函数,当x∈(0,+∞)时,f(x)=x2-1,则不等式f(x)>0的x的取值范围为( )
A.(1,+∞)
B.(0,1)
C.(-1,0)∪(1,+∞)
D.(-1,0)∪(0,+∞)
4.设函数f(x)(x∈R)为奇函数,且f(1)=,f(x+2)=f(x)+f(2),则f(5)等于( )
A.0
B.1
C.
D.5
5.已知偶函数y=f(x)在区间[0,4]上是增函数,则f(-3)与f(π)的大小关系为__________.
6.已知f(x)为奇函数,当x>0时,f(x)=x|x-2|;当x<0时,f(x)=__________.
7.已知f(x)是R上的奇函数,若将f(x)的图象向右平移一个单位,则得到一个偶函数的图象,若f(-1)=2,则f(1)+f(2)+f(3)+…+f(2
009)=__________.
8.设f(x)是定义在(-∞,+∞)上的奇函数,且当x>0时,f(x)=x2+1,求f(x)的解析式.
9.已知函数f(x)、g(x)是区间D上的奇函数,求证:函数f(x)·g(x)是区间D上的偶函数.
10.已知f(x)是定义在[-6,6]上的奇函数,且f(x)在[0,3]上是x的一次式,在[3,6]上是x的二次式,且当3≤x≤6时,f(x)≤f(5)=3,f(6)=2,求f(x)的表达式.
答案与解析
课前预习
1.D 判断函数的奇偶性首先应判断定义域是否关于原点对称,其次再验证f(x)与f(-x)的关系,最后下结论.
2.C 由奇函数的定义可知,奇函数的图象必过点(x,f(x))与(-x,-f(x)).
3.B 如函数y=是奇函数,但它的图象不过原点.
4.8 若一个函数具备奇偶性,则它的定义域必关于原点对称.∴3-a=-5.∴a=8.
5.-5 由f(x)在(-∞,+∞)上是奇函数得f(-x)=-f(x),
即f(-2)=-f(2)=-(22+1)=-5.
课堂巩固
1.A 由题意知f(x)为偶函数,g(x)为奇函数,
∴f(x)·g(x)为奇函数,可排除B.再由x=0时,f(x)·g(x)无意义,可排除C、D.
2.A f(-1)=-f(1),f(-3)=-f(3),
又f(3)
即f(-1)
3.D 偶函数关于原点对称的两区间上单调性相反.
4.0 0 ∵f(x)为偶函数,
∴f(-x)-f(x)=0对任意x∈R都成立.
∴(x2-2ax-b)-(x2+2ax-b)=0,
即-4ax=0恒成立.
∵x∈R,∴a=0.
同理g(x)=x+b为奇函数,则g(-x)+g(x)=0对任意x∈R都成立.∴b=0.
5.-26 令g(x)=x5+ax3+bx,易得g(x)为奇函数,
∴f(-2)=g(-2)-8=10.
∴g(-2)=18.∴g(2)=-18.
∴f(2)=g(2)-8=-18-8=-26.
6.解:∵f(x)为定义在(-1,1)上的奇函数,
∴f(0)=0,即b=0.
又f()=,∴=.
∴a=1.∴f(x)=.
7.解:(1)若a=0,则满足f(-x)=f(x)=0且f(-x)=-f(x)=0,f(x)既是奇函数又是偶函数.
若a≠0,f(-x)=f(x)=a≠0,f(x)为偶函数.
(2)f(x)=(x+1)3-3(1+x2)+2=x3+3x,
∵f(-x)=(-x)3+3×(-x)=-(x3+3x)=-f(x),
∴f(x)为奇函数.
(3)当x<0时,-x>0,f(-x)=-x(1-x)=-f(x),
当x>0时,-x<0,f(-x)=-x(1+x)=-f(x),
∴f(x)为奇函数.
课后检测
1.C A C B D 判断函数的奇偶性必须确定两点.
(1)定义域关于原点对称;
(2)f(-x)与f(x)的关系.
2.C 奇函数的函数图象关于原点对称,
即f(-x)=-f(x),
∴f(x)·f(-x)=-f2(x)≤0.
3.C 当x>0时,由f(x)>0,解得x>1,则当x∈(0,1)时,f(x)<0,
由对称性可得当x∈(-1,0)时,f(x)>0,
∴x的取值范围为(-1,0)∪(1,+∞).
4.C f(5)=f(3+2)=f(3)+f(2)=f(1)+2f(2).
当x=-1时,由f(-1+2)=f(-1)+f(2)可得f(2)=2f(1)=1,
∴f(5)=+2×1=.
5.f(-3)
∴f(-3)=f(3)
6.x|x+2|(x<0) 当x<0时,-x>0,
∴f(-x)=-x|-x-2|=-x|x+2|.
∵f(-x)=-f(x),
∴-f(x)=-x·|x+2|.
∴f(x)=x|x+2|(x<0).
7.-2 由题意可构造一个如图所示的函数图象,
由图象易得f(1)=-2,f(2)=0,f(3)=2,f(4)=0,且函数的周期为4,
∴f(1)+f(2)+f(3)+…+f(2
009)=f(2
009)=f(1)=-2.
8.解:当x<0时,-x>0,
∴f(-x)=(-x)2+1=x2+1.
∴f(x)=-f(-x)=-x2-1.
当x=0时,f(0)=0.
∴f(x)=
9.解:设F(x)=f(x)·g(x),
则F(x)的定义域为D.
F(-x)=f(-x)·g(-x)=[-f(x)]·[-g(x)]=f(x)·g(x)=F(x),
∴函数f(x)·g(x)是区间D上的偶函数.
10.解:由题意,当3≤x≤6时,设f(x)=a(x-5)2+3,
又f(6)=2,∴2=a(6-5)2+3.∴a=-1.
∴当3≤x≤6时,f(x)=-(x-5)2+3.
∴f(3)=-(3-5)2+3=-1.
又f(x)为奇函数,∴f(0)=0.
∴一次函数过(0,0),(3,-1)两点.
∴f(x)=-x(0≤x≤3).
当-3≤x≤0时,-x∈[0,3],
∴f(x)=-f(-x)=-x.
∴当-3≤x≤3时,f(x)=-x.
当-6≤x≤-3时,3≤-x≤6,
∴f(-x)=-(-x-5)2+3=-(x+5)2+3.
又f(-x)=-f(x),
∴f(x)=(x+5)2-3.
∴f(x)=2.1.2 函数的表示方法
1.下列表格中的x与y能构成函数的是
…( )
A
x
非负数
非正数
y
1
-1
B
x
奇数
0
偶数
y
1
0
-1
C
x
有理数
无理数
y
1
-1
D
x
自然数
整数
有理数
y
1
0
-1
2.函数f(x)=|x+1|的图象为下图中的
…( )
3.下列给出的函数是分段函数的是( )
①f(x)=
②f(x)=
③f(x)=
④f(x)=
A.①②③
B.①④
C.②④
D.④
4.若f(x)=x2-ax+b,f(b)=a,f(1)=-1,则f(-5)=__________.
5.已知f()=x+2,则f(x)=__________.
1.函数y=x+的图象是下图中的( )
2.以半径为R的半圆上任一点P为顶点,以直径AB为底边的△PAB的面积S与高PD=x的函数关系为( )
A.S=Rx
B.S=2Rx(x>0)
C.S=Rx(0
D.S=πx2(0
3.已知函数f(x)=则f{f[f(-1)]}的值等于( )
A.x2+1
B.π2+1
C.-π
D.0
4.已知f(2x+1)=3x+2,且f(a)=4,则a=__________.
5.若f(x)=,则方程f(4x)=x的根为x=__________.
6.求下列函数的解析式:
(1)已知f(x)是一次函数,且f[f(x)]=4x-1,求f(x);
(2)已知f(x)是二次函数,且满足f(0)=1,f(x+1)-f(x)=2x,求f(x).
7.设f(x)是R上的函数,且f(0)=1,并且对任意实数x,y都有f(x-y)=f(x)-y(2x-y+1),求f(x)的表达式.
1.函数y=f(x)的图象与直线x=a的交点个数为
( )
A.必有一个
B.一个或两个
C.至多一个
D.可能两个以上
2.已知f(x)=若f(x)=3,则x的值是( )
A.1
B.±
C.,1
D.
3.函数f(x)=的图象是( )
4.已知f(x)=g(x)=则当x<0时,f[g(x)]为( )
A.-x
B.-x2
C.x
D.x2
5.函数f(x)=的值域为__________.
6.若f(x)=g(x)=x2-x(x∈R),则方程f[g(x)]=x的解为__________.
7.函数y=2|x-1|-3|x|的最大值为__________.
8.如图,用长为l的铁丝弯成下部为矩形,上部为半圆形的框架,若矩形底边长为2x,求此框架围成的面积y与x的函数关系式,并指出其定义域.
9.求下列函数的解析式:
(1)若f(x)满足2f(x)+f()=3x,求f(x);
(2)已知af(4x-3)+bf(3-4x)=4x,a2≠b2,求f(x)的解析式.
10.设x≥0时,f(x)=2;x<0时,f(x)=1,又规定g(x)=(x>0),试写出y=g(x)的表达式,并画出其图象.
课前预习
1.C A中:x=0时,y=±1;
B中:0也是偶数,
∴当x=0时,y=0或y=-1;
D中:{自然数}?{整数}?{有理数},
∴也不能构成函数.
2.C f(x)=|x+1|=分段画出即可.
3.B ②中:当x≥2时的对应法则有两个;③中:x=1时,f(x)=1或f(x)=5;
∴②和③不是分段函数.
4.29 由f(b)=a,f(1)=-1,可得解得
∴f(x)=x2-x-1.∴f(-5)=29.
5.x2+2(x≥0) 令t=≥0,∴x=t2.
∴f(t)=t2+2(t≥0).
∴f(x)=x2+2(x≥0).
课堂巩固
1.C y=x+=分段画出.
2.C S=·2R·x=Rx,
由题意可得0
3.C 由题意f(-1)=(-1)2+1=2,
∴f[f(-1)]=f(2)=0.
∴f{f[f(-1)]}=f(0)=-π.
4. 方法一:令2x+1=a,则x=,
则3×+2=4,解得a=.
方法二:令2x+1=t,则x=,
∴f(t)=3×+2=t+.
∴f(a)=a+=4.∴a=.
5. 由f(4x)=x,得=x,
即4x2-4x+1=0,解得x=.
6.解:(1)∵f(x)是一次函数,设f(x)=ax+b(a≠0),
则f[f(x)]=f(ax+b)=a(ax+b)+b=a2x+ab+b.
又f[f(x)]=4x-1,∴a2x+ab+b=4x-1,
即∴或
∴f(x)=2x-,或f(x)=-2x+1.
(2)∵f(x)是二次函数,设f(x)=ax2+bx+c(a≠0),
由f(0)=1,得c=1.
由f(x+1)-f(x)=2x,
得a(x+1)2+b(x+1)+1-ax2-bx-1=2x.
左端展开整理,得2ax+(a+b)=2x.
由恒等式定理知
∴f(x)=x2-x+1.
7.解:方法一:由f(0)=1,f(x-y)=f(x)-y(2x-y+1),
设x=y,得f(0)=f(x)-x(2x-x+1).
因为f(0)=1,所以f(x)-x(2x-x+1)=1,
即f(x)=x2+x+1.
方法二:令x=0,
得f(0-y)=f(0)-y(-y+1),
即f(-y)=1-y(-y+1).
又令-y=x,代入上式得f(x)=1-(-x)(x+1)=1+x(x+1),
∴f(x)=x2+x+1.
课后检测
1.C 若x=a在函数的定义域内,则必有一个交点;若x=a不在函数的定义域内,则无交点;而不可能为两个或两个以上的交点.
2.D 由题意:当x≤-1时,x+2=3,即x=1(舍去);
当-1
当x≥2时,2x=3,即x=(舍去).
∴x=.
3.C f(x)==
分段作出即可.
4.B 当x<0时,g(x)=-x2<0,
∴f[g(x)]=f(-x2)=-x2.
5.[0,2]∪{3} 当0≤x≤1时,f(x)=2x∈[0,2];
当1
当x≥2时,f(x)=3.
∴函数的值域为[0,2]∪{3}.
点评:分段函数求值域的思路是:分段求值域,最后取各段值域的并集.
6.1,+1 当x2-x≥2,即x≥2或x≤-1时,f[g(x)]=x2-x-1=x,解得x=1+或x=1-(舍之);当x2-x<2,即-1
7.2 f(x)=
当x≤0时,2+x≤2;当0
1时,-x-2<-3.
∴f(x)的最大值为2.或作出函数图象易得.
点评:分段函数是一个函数,求最值时要整体考虑,取整体中的最值.
8.解:由题意知此框架是由一个矩形和一个半圆组成的图形,而矩形的长AB=2x,设宽为a,则有2x+2a+πx=l,即a=-x-x,半圆的直径为2x,半径为x.所以y=+(-x-x)·2x=-(2+)x2+lx.
根据实际意义知-x-x>0,
又∵x>0,∴0<x<,即函数y=-(2+)x2+lx的定义域是{x|0<x<}.
9.解:(1)2f(x)+f()=3x①,在原式中以代替x,得2f()+f(x)=②,
联立①②消去f()得f(x)=2x-.
(2)∵af(4x-3)+bf(3-4x)=4x,令t=4x-3,
∴af(t)+bf(-t)=t+3.①
在①式中用-t代替t,得af(-t)+bf(t)=3-t,②
联立①②消去f(-t),得f(t)=.
∴f(x)=.
10.解:当0
∴g(x)==1;
当1≤x<2时,x-1≥0,x-2<0,
∴g(x)==;
当x≥2时,x-1>0,x-2≥0,
∴g(x)==2.
故g(x)=其图象如图所示.
点评:(1)对于x的不同区间,讨论x-1与x-2的符号可求出g(x);(2)分段函数的图象由几个不同的部分组成,注意端点处的虚实与衔接.3.4 函数的应用(Ⅱ)
1.某种细菌在培养过程中,每20分钟分裂一次(一个分裂为两个),经过3个小时后,这种细菌可由1个分裂成( )
A.511个
B.512个
C.1
023个
D.1
024个
2.为了治理沙尘暴,某市政府大力加强环境保护,其周边草场绿色植被面积每年都比上一年增长10.4%,那么经过x年绿色植被的面积为y,则y=f(x)的图象大致为( )
3.一种产品的成本今年是a元,计划使成本平均每年比上一年降低m%,则从今年算起,第四年时该产品的成本为( )
A.a(1-m%)3
B.a(1+m%)3
C.a(1-m)3
D.a(1+m)3
4.燕子每年秋天都要从北方飞向南方过冬,专家发现,两岁燕子的飞行速度可表示为v=5log2,单位是m/s,其中O表示燕子的耗氧量,则燕子静止时的耗氧量为__________个单位.
5.某工厂从2005年到2007年新产品的成本共下降了51%,若两年下降的百分率相同,则每年下降的百分率为__________.
1.已知甲、乙两厂年产值的曲线如下图所示,则下列结论中,错误的一个是( )
A.两厂的产值有三年相同
B.甲厂产值有两年超过乙厂
C.1996年前甲厂产值低于乙厂
D.1998到2003年乙厂的产值增长最快
2.某企业生产总值的月平均增长率为p,则年平均增长率为( )
A.(1+p)11
B.(1+p)12
C.(1+p)12-1
D.(1+p)11-1
3.农民收入由工资性收入和其他收入两部分构成,2004年某地区农民收入3
150元(其中工资性收入1
800元,其他收入1
350元).预计该地区自2005年起的5年内,农民的工资性收入将以每年6%的年增长率增长,其他收入每年增加160元,据此,2009年该地区农民人均收入介于…( )
A.4
200元~4
400元
B.4
400元~4
600元
C.4
600元~4
800元
D.4
800元~5
000元
4.由于电子技术的飞速发展,计算机的成本不断降低,若每隔5年计算机的价格降低,则现在价格为8
100元的计算机经过15年后价格应降为__________.
5.我国国民经济计划从1990到2010年20年间将要翻两番,则每年的平均增长率为__________.(精确到0.001)
6.我们知道:人们对声音有不同的感觉,这与它的强度有关系.声音的强度I用瓦/平方米(W/m2)来表示,但在实际测量时,常用声音的强度水平L1表示,它们满足以下公式:L1=10lg(单位为分贝,L1≥0,其中I0=1×10-12
W/m2,这是人们能听到的平均最小强度,是听觉的开端),请回答以下问题:
树叶沙沙声的强度是1×10-12
W/m2,耳语的强度是1×10-10
W/m2,恬静的无线电广播的强度是1×10-8
W/m2,试分别求出它们的强度水平.
1.某种商品2007年提价25%,2009年要恢复成原价,则应降价( )
A.30%
B.25%
C.20%
D.15%
2.某商场出售甲、乙两种不同价格的笔记本电脑,其中,甲商品因供不应求,连续两次提价10%,乙商品由于外观过时而滞销,只得连续两次降价10%,最后两种电脑均以9
801元售出.若商场同时售出甲、乙电脑各一台与价格不升不降相比,商场的盈利情况是( )
A.前后相同
B.少赚598元
C.多赚980.1元
D.多赚490.05元
3.某人若以每股17.25元的价格购进股票一万股,可以预知一年后以每股18.96元的价格销售.已知该年银行利率为0.8%,按月计复利,为获取最大利润,某人应将钱〔注:(1+0.8%)12=1.100
38〕( )
A.全部购买股票
B.全部存入银行
C.部分购股票,部分存银行
D.购股票或存银行均一样
4.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(lg2=0.301
0)( )
A.6次
B.7次
C.8次
D.9次
5.把物体放在空气中冷却,如果物体原来的温度是θ1,空气温度是θ0,t分钟后物体温度θ可由公式θ=θ0+(θ1-θ0)e-tln求得现有60
℃的物体放在15
℃的空气中冷却,当物体温度为35
℃时,冷却时间t=__________分钟.
6.如图所示的是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:
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.
其中正确的是__________.
7.如图,开始时桶1中有a升水,t分钟后剩余的水符合指数衰减曲线y1=ae-n
t,那么桶2中水就是y2=a-ae-nt.假设过5分钟后桶1和桶2的水相等,则再过__________分钟桶1中的水只有.
8.某工厂销售甲、乙两种产品所能获得的利润P、Q与投入资金m(万元)大致有以下关系:P=,Q=,现投入3万元资金,其中对甲产品投入x万元.
(1)设所获利润为y(万元),将所获利润表示为x的函数,并写出定义域.
(2)应如何分配资金,才能获得最大利润?最大利润是多少万元?
9.某商品的日需求量Q1(个)和日产量Q2(个)均为价格P的函数,且Q1=144×()P+12,Q2=6×2P,日总成本C(元)关于日产量Q2的函数为C=10+Q2.
(1)Q1=Q2时的价格P0称为平衡价格,求此平衡价格;
(2)当P=P0时,求日利润的大小(利润=营业额-成本).
答案与解析
课前预习
1.B 由题意知此函数为y=2t(t≥0),3个小时为9个20分钟,∴3小时后,可分裂成29=512个.
2.D y=a(1+10.4%)x(a为草场绿色植被初始面积).
3.A 第二年时该产品的成本为a(1-m%),第三年时该产品的成本为a(1-m%)2,第四年该产品的成本为a(1-m%)3.
4.10 静止时速度为0,即v=5
log2=0,
∴=1,即O=10.
5.30% 设2005年的成本为a,每年下降的百分率为x,则2007年的成本为a(1-x)2,
∴=51%,解得x=30%.
课堂巩固
1.B 两图象有三个交点,在这三年显然产值相同,所以A正确.此外易观察出C、D均成立.
2.C 设年初的生产总值为a,则一年后的生产总值为a(1+p)12,∴年平均增长率为=(1+p)12-1.
3.B 依题意,知2009年农民的工资性收入为1
800×(1+6%)5,其他收入为1
350+160×5=2
150元,因此2009年该地区人均收入为1
800×(1+6%)5+2
150,经计算知介于4
400~4
600元.
4.2
400元 设经过5x年,计算机的价格为y元,则由已知得y=8
100×(1-)x=8
100×()x,当5x=15,即x=3时,y=8
100×()3=2
400元.
5.7.2% 设平均每年的增长率为x,则(1+x)20=4,∴20lg(1+x)=lg4,解得x≈0.072=7.2%.
6.解:由题意,可知树叶沙沙声的强度是I1=1×10-12
W/m2,则=1,故LI1=10
lg
1=0,即树叶沙沙声的强度水平是0分贝,耳语的强度是I2=1×10-10
W/m2,则=102,故LI2=10
lg
102=20,即耳语的声音强度水平是20分贝,同理,恬静的无线电广播的强度水平是40分贝.
课后检测
1.C 设该商品原价为a,2007年提价后变为a(1+25%),设应该降价x%,则a(1+25%)(1+x%)=a,解得x%=20%.
2.B 设甲、乙两种电脑原来的价格分别是x元、y元,则x(1+10%)2=9
801,y(1-10%)2=9
801,解得x=8
100,y=12
100,x+y-2×9
801=598.
3.B 买股票利润x=(18.96-17.25)×10
000;
存银行利润y=17.25×10
000×(1+0.8%)12-17.25×10
000.
经计算,得x
4.C 设至少抽x次可使容器内的空气少于原来的0.1%,则(1-60%)x<0.1%,即0.4x<0.001.
∴x
lg0.4<-3.∴x>=≈7.5,
∴至少要抽8次.
5.2 由35=15+(60-15)·e-tln,得e-tln=,即()t=,∴t=2.
6.①②⑤ ①显然正确;当t=5时,y=25=32>30,故②正确;当t=2时,y=4,当t=3.5时,y≈11.31<12,故经过1.5个月并不能使浮萍的面积达到12
m2,从而③不正确;由图象易知,经过第1个月时,面积为2-1=1(m2),再经过1个月时,面积为4-2=2(m2),故④不正确;当浮萍面积为2
m2时,t1=1,当浮萍面积为3
m2时,t2=log23,当面积为6
m2时,t3=log26,而1+log23=log26,故⑤正确.
7.10 ∵过5分钟后桶1和桶2中的水相等,
∴a·e-5n=a-ae-5n.∴e-5n=.①
设过x分钟后桶1中的水只有,则=a·e-nx,即e-nx=.
由①知,e-nx==()3=(e-5n)3=e-15n,
∴x=15.
∴再过15-5=10分钟桶1中的水只有.
8.解:(1)∵投入资金3万元,对甲产品投入x万元,则对乙产品投入(3-x)万元.由已知得y=+(0≤x≤3)即为所求函数式.
(2)将函数两边平方整理,得
y2=4+2,
=4+2.
当x=2∈[0,3]时,y2有最大值8.
又y≥0,∴ymax=2≈2.8(万元),
即对甲产品投入2万元,乙产品投入1万元资金时,能获得最大利润为2.8万元.
9.解:(1)令Q1=Q2,即144×()P+12=6×2P,整理得
(2P)2-2×2P-24=0,即(2P-6)(2P+4)=0.
∵2P>0,∴2P+4>0.∴2P=6.∴P=log26,
即平衡价格P0为log26元.
(2)当P=log26时,利润w=PQ1-C.
即w=P[144×()P+12]-(10+×6×2P)
=144P·()P+12P-10-2P+1
=144×log26×()log26+12×log26-10-2×2log26
=144×log26×+12log26-10-2×6
=36log26-22(元).1.2
集合之间的关系与运算
3
1.集合U={1,2,3,4,5,6,7},A={2,4,5,7},B={3,4,5},则( UA)∪( UB)为( )
A.{1,6} B.{4,5}
C.{2,3,4,5,7}
D.{1,2,3,6,7}
2.设集合S={0,1,2,3,4},集合A={1,2,3},集合B={2,3,4},则( )
A.( SA) ( SB)
B.( SA)?( SB)
C.( SA) ( SB)
D.( SA)=( SB)
3.设全集U和集合A、B、P,A= UB,B= UP,则A与P的关系是( )
A.A= UP
B.A=P
C.A?P
D.A?P
4.已知全集U={非负实数},集合A={x|0
5.设S={2,3,5},A={2,|a-2|}, SA={5},则a的值为__________.
1.已知全集U={1,2,3,4,5,6},A={1,2,5}, UB={4,5,6},则A∩B等于( )
A.{1,2,3}
B.{4,5,6}
C.{1,2}
D.5
2.设集合U={x∈N|0
( )
A.{1,2,4}
B.{1,2,3,4,5,7}
C.{1,2}
D.{1,2,4,5,6,8}
3.已知全集U,M、N是U的非空子集,若 UM N,则有( )
A.M UN
B.M? UN
C. UM= UN
D.M=N
4.下列叙述:
① UA={x|x A};
② U =U;
③若S={x|x是三角形},A={x|x是钝角三角形},则 SA={x|x是锐角三角形};
④若U={1,2,3},A={2,3,4},则 UA={1}.
其中正确的序号是__________.
5.设全集为U,用集合A、B、C的交、并、补集符号表示图中的阴影部分.
(1)__________;(2)__________.
6.已知全集U={1,2,3,4,5},若A∪B=U,A∩B={1,2}, UB={3},试写出满足条件的A、B.
7.已知全集U={x∈P|-1≤x≤2},集合A={x∈p|0≤x<2},集合B={x∈p|-0.1
(1)若p=R,求 UA中最大元素m与 UB中最小元素n的差m-n;
(2)若p=Z,求 AB和 UA中所有元素之和及 U( BA).
1.已知P为全集U的任一子集,下列关系式中正确的是( )
A. UP?
B. UP?U
C.P∩( UP)
D.P∪( UP)?U
2.设U为全集,集合A、B满足A?B?U,则下列集合中,一定为空集的是( )
A.A∩( UB)
B.B∩( UA)
C.( UA)∩( UB)
D.A∩B
3.设全集U={(x,y)|x∈R,y∈R},集合M={(x,y)|y≠x},N={(x,y)|y≠-x},则集合P={(x,y)|y2=x2}可表示为( )
A.( UM)∩( UN)
B.( UM)∪N
C.( UM)∪( UN)
D.M∩( UN)
4.设全集U={a,b,c,d,e},若A∩B={b},( UA)∩B={d},( UA)∩( UB)={a,e},则下列结论中正确的是( )
A.C∈A∩B
B.C A且C∈B
C.C∈A且C B
D.C A且C B
5.设全集U={1,2,3,4,5,6},M={2,3,4,5},N={1,3,6},则[ U(M∪N)]∩(M∩N)=__________.
6.设集合A={-3,0,1},B={t2-t+1}.若A∪B=A,则t=__________.
7.已知全集U=N+,集合A={x|x=2n,n∈N+},B={x|x=4n,n∈N+},请使用含有集合A、B的集合运算表示全集U=__________.(只需写出一个即可)
8.集合S={x|x≤10,且x∈N
},A?S,B?S,且A∩B={4,5},( SB)∩A={1,2,3},( SA)∩( SB)={6,7,8},求集合A和B.
9.已知全集U={1,2,3,4,5}.若A∪B=U,A∩B≠ ,且A∩( UB)={1,2},试写出满足上述条件的集合A、B.
10.已知集合A={x|x2-2x-8≤0},B={x|x2-(2m-3)x+m2-3m≤0,m∈R}.
(1)若A∩B=[2,4],求实数m的值;
(2)设全集为R,若A RB,求实数m的取值范围.
答案与解析
课前预习
1.D UA={1,3,6}, UB={1,2,6,7},
∴{ UA}∪( UB)={1,2,3,6,7}
2.C SA={0,4}, SB={0,1},
∴( SA) ( SB).
3.B 利用补集的性质:A= UB= U( UP)=P.
4.{x|0≤x≤1或x>6} U={x|x≥0},A={x|1
5.-1或5 ∵( SA)∪A=S,∴|a-2|=3.
∴a=-1或5.
课堂巩固
1.C 由题意可得B={1,2,3},
∴A∩B={1,2}.
2.A U={1,2,3,4,5,6,7,8},
∴ UT={1,2,4,6,8}.
∴S∩( UT)={1,2,4}.
3.A 由维恩图可知M UN.
4.② ①应为 UA={x∈U|且x A};
②正确;
③应为 SA={x|x是锐角或直角三角形};
④∵A U,∴ UA无意义.
5.(1)( UA)∩B (2)( UC)∩(A∩B)
6.解:∵A∩B={1,2},
∴1∈B,2∈B,1∈A,2∈A.
又∵ UB={3},A∪B=U,
∴3∈A,4∈B,5∈B.
∴A={1,2,3},B={1,2,4,5}.
7.解:(1) UA={x|-1≤x<0或x=2}.
∴m=2.
又 UB={x|-1≤x≤0.1或1
∴n=-1.
∴m-n=2-(-1)=3.
(2)∵p=Z,∴U={-1,0,1,2},A={0,1},B={0,1}.∴ AB= .
∴元素之和为0;而 UA={-1,2}.
∴元素之和为1.
∴所求和为1.
∵ BA= ,
∴ U( BA)= U =U={-1,0,1,2}.
课后检测
1.C ∵P∩( UP)= ,∴P∩( UP) .
2.A 由维恩图易得.
3.C 此题关键是能弄清所给集合U、M、N、P,其中U是全集,是平面内的所有点组成的集合,M是平面内不在直线y=x上的点构成的集合,N是平面内不在直线y=-x上的点的集合,所以 UM表示平面上直线y=x上的点构成的集合, UN表示平面上直线y=-x上的点构成的集合.所以
P={(x,y)|y2=x2}={(x,y)|y=x或y=-x}=( UM)∪( UN).
4.C C∈A∩B.显然不正确,排除A;C A且C B,则( UA)∩( UB)={a,c,e},排除D;C A,C∈B,则( UA)∩B={c,d},排除B.
5. ∵M∪N={1,2,3,4,5,6}=U,
∴ U(M∪N)= .
∴[ U(M∪N)]∩(M∩N)= .
6.0或1 由A∪B=A,
知B A,∴t2-t+1=-3, ①
或t2-t+1=0,
②
或t2-t+1=1.
③
①无解;②无解;③t=0或t=1.
7.A∪ UB 解:由题意B A,由维恩图
知U=A∪ UB.
8.解法一:(1)∵A∩B={4,5},
∴4∈A,5∈A,4∈B,5∈B.
(2)∵( SB)∩A={1,2,3},
∴1∈A,2∈A,3∈A,1 B,2 B,3 B.
(3)∵( SA)∩( SB)={6,7,8},
∴6,7,8既不属于A,也不属于B.
∵S={x|x≤10,且x∈N
},
∴9,10不知所属.
由(2)(3)可知9,10均不属于 SB,
∴9∈B,10∈B.
综上,可得A={4,5,1,2,3},B={4,5,9,10}.
解法二:如图所示,
,
∵A∩B={4,5},
∴将4,5写在A∩B中.
∵( SB)∩A={1,2,3},
∴将1,2,3写在A中.
∵( SB)∩( SA)={6,7,8},
∴将6,7,8写在S中A,B之外.
∵( SA)∩A
与( SB)∩( SA)中均无9,10,
∴9,10在B中.
故A={1,2,3,4,5},B={4,5,9,10}.
点评:与自然数或整数有关的有限集的子、交、并、补集运算,借助韦恩图,显得既直观清晰又简便.
9.解:由A∩( UB)={1,2},知1∈A,2∈A,但1 B,2 B,
∵A∩B≠ ,A∪B=U,∴A、B可能情形有
A={1,2,3},B={3,4,5};
A={1,2,4},B={3,4,5};
A={1,2,5},B={3,4,5};
A={1,2,3,4},B={3,4,5};
A={1,2,3,5},B={3,4,5};
A={1,2,4,5},B={3,4,5};
A={1,2,3,4,5},B={3,4,5};
10.解:(1)∵A=[-2,4],B=[m-3,m],
A∩B=[2,4],
∴∴m=5.
(2) RB={x|x
m}.
∵A RR,∴m<-2,或m-3>4.
∴m>7或m<-2.2.1.3 函数的单调性
1.定义在R上的函数f(x)对任意两个不相等实数a、b,总有>0成立,则必有
…( )
A.函数f(x)是先增加后减少
B.函数f(x)是先减少后增加
C.f(x)在R上是增函数
D.f(x)在R上是减函数
2.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<
3.已知函数f(x)=,则下列区间不是递减区间的是( )
A.(0,+∞)
B.(-∞,0)
C.(-∞,0)∪(0,+∞)
D.(1,+∞)
4.已知函数y=4x2-mx+1在(-∞,-2]上递减,在[-2,+∞)上递增,则f(1)=__________.
5.若f(x)在R上是增函数且f(x1)>f(x2),则x1,x2的大小关系为__________.
1.下列命题正确的是( )
A.定义在R上的函数f(x),若存在x1,x2∈(a,b),使得x1
B.定义在(a,b)上的函数f(x),若有无穷多对x1,x2∈(a,b),使得x1
C.若f(x)在区间I1上为增函数,在区间I2上为增函数,那么f(x)在I1∪I2上也一定为增函数
D.若f(x)在区间I上为增函数且f(x1)
2.下列函数中只有一个单调区间的是( )
A.y=-
B.y=(x+3)2
C.y=x(-1≤x≤1)
D.y=(2x-3)2
3.函数f(x)=x2+4ax+2在(-∞,6)内递减,则a的取值范围为( )
A.a≥3
B.a≤3
C.a≥-3
D.a≤-3
4.设函数f(x)在(-∞,+∞)上为减函数,则
……
( )
A.f(a)>f(2a)
B.f(a2)
C.f(a2+a)
D.f(a2+1)
5.函数y=-的单调区间为__________,在此区间上是__________.
6.画出函数y=-x2+2|x|+3的图象,并指出函数的单调区间.
7.利用定义证明f(x)=-x3+1在(-∞,+∞)上是减函数.
1.若一次函数y=kx+b(k≠0)在R上是单调递减函数,则点(k,b)在直角坐标平面的( )
A.上半平面
B.下半平面
C.左半平面
D.右半平面
2.二次函数y=f(x)的图象是开口向上的抛物线,对称轴是x=3,则下列式子中错误的是…( )
A.f(5)>f(4)
B.f(2)
C.f(2)=f(4)
D.f(0)
3.当x∈(0,5]时,函数f(x)=3x2-4x+c的值域为( )
A.[f(0),f(5)]
B.[f(0),f()]
C.[f(),f(5)]
D.[c,f(5)]
4.函数f(x)在定义域M内为增函数,且f(x)>0,则下列函数在M内不是增函数的是( )
A.y=4+3f(x)
B.y=[f(x)]2
C.y=3+
D.y=2-
5.y=的单调递增区间为__________.
6.若函数y=mx2+x+5在[-2,+∞)上是增函数,则m的取值范围为__________.
7.下列命题中正确命题的序号是__________.
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
③y=-的单调区间是[-2,+∞)
④已知f(x)在R上是增函数,若a+b>0,则有f(a)+f(b)>f(-a)+f(-b)
8.讨论函数y=x2-2(2a+1)x+3在[-2,2]上的单调性.
9.已知f(x)是定义在[-1,1]上的增函数,且f(x-1)
10.已知函数f(x)=,x∈[1,3],证明函数的单调性并求其最大值和最小值.
答案与解析
课前预习
1.C 由题意可知f(a)-f(b)与a-b同号,故f(x)在R上是增函数.
2.D 由已知,f(x)为一次函数,且2a-1<0,
∴a<.
3.C f(x)=的递减区间有两个(-∞,0)和(0,+∞).
点评:单调性是定义域上的区间概念,函数能在定义域内的某个区间上具备单调性,但在整个定义域上不一定具备单调性.
4.21 由已知-=-2,解得m=-16,
∴f(x)=4x2+16x+1.∴f(1)=21.
5.x1>x2 由函数的单调性的定义易得.
课堂巩固
1.D A,B不符合单调性的定义,C:单调性是一个区间概念,两个单调区间是独立的,不能用I1∪I2表示,可表示为f(x)在I1和I2上为增函数.
2.C A中,y=-的单调区间为(-∞,0)和(0,+∞);
B中,y=(x+3)2的单调区间为(-∞,-3)和(-3,+∞);
D中,y=(2x-3)2的单调区间为(-∞,)和(,+∞).
3.D 函数f(x)的对称轴方程为x=-2a,由题意-2a≥6,即a≤-3.
4.D ∵a2+1-a=(a-)2+>0,
∴a2+1>a.∴f(a2+1)
5.(-∞,] 单调递增函数 由1-2x≥0,得x≤,
又u(x)=1-2x在(-∞,]上单调递减,
∴y=-在(-∞,]上单调递增.
点评:①求函数的单调区间时,一定要先判断所求函数的定义域,②写单调区间时,区间端点若在定义域内,则可开可闭;若不在定义域内,则一定要开.
6.解:y=-x2+2|x|+3=
函数图象如图所示.
由图象可知:
函数在(-∞,-1],[0,1]上是增函数;
函数在[-1,0],[1,+∞)上是减函数.
∴函数的单调递增区间是(-∞,-1],[0,1];
单调递减区间是[-1,0],[1,+∞).
点评:研究函数的单调区间的一般方法有定义法、图象法及利用已知函数的单调性.数形结合始终是研究函数及其性质的重要思想.
7.证明:设x1,x2∈(-∞,+∞)且x1
0,Δy=f(x2)-f(x1)=(-x+1)-(-x+1)=x-x=(x1-x2)(x+x1x2+x)=(x1-x2)[(x1+)2+x].
∵Δx>0且(x1+)2+x>0,
∴Δy=f(x2)-f(x1)<0恒成立.
∴f(x)=-x3+1在(-∞,+∞)上是减函数.
点评:用定义证明函数的单调性,步骤一定要严谨,要注意合理地对式子变形,以方便判断各个因式的符号,进而得出Δy的符号.
课后检测
1.C 因为一次函数y=kx+b在R上是减函数,所以必有k<0.而b∈R,所以点(k,b)在直角坐标平面的左半平面.
2.B 由题意可知f(x)的图象在x=3左侧递减右侧递增,
∴A、D正确.又2,4关于x=3对称,
∴C正确.∴只能选B.
点评:此类题目可直接判断距离对称轴的远近即可,开口向上时,离得越远,函数值越大,开口向下时,离得越远函数值越小.
3.C 函数f(x)的对称轴为x=,且开口方向向上,所以当x∈(0,]时为减函数,当x∈[,5]时为增函数,且f(0)
∴函数的值域为[f(),f(5)].
4.C 令M=(0,+∞),f(x)=x,则C中:y=3+=3+,显然不是增函数.
5.[-3,-1] 由-x2-2x+3>0,得-3
又u(x)=-x2-2x+3的对称轴为x=-1,开口向下,
∴单调递增区间为[-3,-1].
6.0≤m≤ 当m=0时,y=x+5在[-2,+∞)上是增函数;当m≠0时,要使函数在[-2,+∞)上是增函数,需解得0
∴0≤m≤.
7.④ ①因为函数在(-,+∞)上为增函数,所以在(0,+∞)上也是增函数,故①错;②应该为在区间(-∞,-1)和(-1,+∞)上各自为减函数,故②错;③函数y=-的定义域为[-5,1],所以增区间为[-2,1],故③错;④∵f(x)为R上的增函数,又a+b>0,∴a>-b或b>-a.
∴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.
8.解:由题意,函数的对称轴方程为x=2a+1;
(1)当2a+1≤-2,即a≤-时,函数在[-2,2]上为增函数.
(2)当-2<2a+1<2,即-
(3)当2a+1≥2,即a≥时,函数在[-2,2]上是减函数.
综上所述:
当a≤-时,函数在[-2,2]上为增函数;
当-
当a≥时,函数在[-2,2]上是减函数.
9.解:由题意可知f(x-1)
10.解:f(x)===1-.
设x1,x2是区间[1,3]上的任意两个实数,且x1
Δy=f(x1)-f(x2)=1--1+
=-=
=.
由1≤x1
0,又因为Δx=x1-x2<0,所以Δy<0.
所以,函数f(x)=是区间[1,3]上的增函数.
因此,函数f(x)=在区间[1,3]的两个端点上分别取得最大值与最小值,即在x=1时取得最小值,最小值是0,在x=3时取得最大值,最大值是.
点评:用单调性求函数的最值是常用的求最值的方法,要注意正确判断函数的单调区间.3.2.2 对数函数
1.函数y=的定义域是( )
A.(3,+∞)
B.[3,+∞)
C.(4,+∞)
D.[4,+∞)
2.函数f(x)=|log2x|的图象是( )
3.设a=0.3-2,b=log0.34,c=log43,则a、b、c的大小关系是( )
A.a<b<c
B.a<c<b
C.c<b<a
D.b<c<a
4.函数f(x)=log(a-1)x是减函数,则a的取值范围是________.
5.若a>0且a≠1,则函数y=loga(x-1)-1的图象恒过点________.
1.函数f(x)=log2x+2x-1的零点必落在区间( )
A.(,)
B.(,)
C.(,1)
D.(1,2)
2.当a>1时,在同一坐标系中,函数y=a-x与y=logax的图象是下列选项中的( )
3.对数函数y=logax的图象,已知a的值分别取,,,,则相应于C1,C2,C3,C4的a值依次是( )
4.已知loga<1,那么a的取值范围为________.
5.若不等式loga(x+3)
6.若a2>b>a>1,试比较loga,logb,logba,logab的大小.
7.若0
1.函数y=的定义域为…( )
A.[0,)∪(1
000,+∞)
B.(0,]∪[1
000,+∞)
C.(-∞,]∪[1
000,+∞)
D.(-∞,)∪(1
000,+∞)
2.设a>1,函数f(x)=logax在区间[a,2a]上的最大值与最小值之差为,则a等于( )
A.
B.2
C.2
D.4
3.设函数f(x)=logax(a>0,且a≠1),若f(x1·x2·…·x2
007)=8,则f(x)+f(x)+…+f(x)的值等于( )
A.4
B.8
C.16
D.2loga8
4.下列四个函数中,图象如图所示的只能是( )
A.y=x+lgx
B.y=x-lgx
C.y=-x+lgx
D.y=-x-lgx
5.若0
6.已知函数y=f(2x)的定义域为[-1,1],则函数y=f(log2x)的定义域为________.
7.已知logm7
8.求函数f(x)=-(logx)2-logx+5在2≤x≤4范围内的最值.
9.已知函数f(x)=lg(ax2+2x+1).
(1)若f(x)的定义域为R,求实数a的取值范围;
(2)若f(x)的值域为R,求实数a的取值范围.
10.已知函数f(x)=loga(ax-1)(a>0,a≠1).
(1)求f(x)的定义域;
(2)当x为何值时,函数值大于1
答案与解析
课前预习
1.D 要使函数有意义,需log2x-2≥0,即log2x≥2=log24,∴x≥4.
2.A f(x)=只需把函数y=log2x的图象x轴下方的部分翻折到x轴上方即可.
3.D a=0.3-2==>1;b=log0.34<0;c=log43∈(0,1),∴b
4.1
5.(2,-1) 由函数y=logax的图象过(1,0)点可知,当x-1=1,即x=2时,y=-1.
课堂巩固
1.C 由题意可得f()=log2+2×-1=-<0,f()=log2+2×-1=-1<0,f(1)=log21+2×1-1=1>0,
∴零点在区间(,1)内.
2.A 因为a>1,所以0<<1,而a-x=()x,故y=a-x为减函数,y=logax为增函数.
3.A ∵当a>1时,图象上升;0
1时,a越大,图象向右越靠近于x轴;0
点评:此题可在坐标系中作出直线y=1,与各图象各有1个交点,从左往右,底数逐渐增大.
4.0
1 由loga<1=logaa,得
当a>1时,a>,∴a>1;
当0
综上,可得0
1.
5.x>2 0
2.
又x+3>x-2,
而loga(x+3)
∴0
6.解:∵b>a>1,∴0<<1.
∴loga<0,logb∈(0,1),logba∈(0,1).
又a>>1,且b>1,∴logb
而logab>logaa=1,
∴loga
点评:比较两个对数式的值的大小,如果是同底的对数式则可根据函数的单调性来确定,如果不是同底的对数式,一种途径是化为同底的对数式,另一种途径是利用函数的图象来确定对数式值的范围来判断.
7.解:由题意知:若a>1,则1
∴a>2.
若0
a+1>2a-1>0,解集为 .
综上所述,a>2.
点评:①对数函数中的底数要分a>1和0
课后检测
1.B 要使函数有意义,必须且只需解得0
000.
2.D ∵a>1,∴f(x)=logax在[a,2a]上为增函数,
∴loga2a-logaa=.
∴loga2==logaa.∴a=2.∴a=4.
3.C ∵f(x)=logax,∴f(x)+f(x)+…+f(x)=2f(x1)+2f(x2)+…+2f(x2
007)
=2[f(x1)+f(x2)+…+f(x2
007)]
=2f(x1·x2·…·x2
007)
=2×8=16.
4.B ∵A、D是单调函数,∴不正确;不妨取x=10,∵C中的y=-10+lg10=-9<0,∴C不正确.
5.(4) ∵=()a>1,∴0.8a>0.7a.
∴(1)式不成立;由指数函数y=ax(0
∵0
∴(4)成立.
6.[,4] ∵-1≤x≤1,∴≤2x≤2.
∴f(x)的定义域为[,2].
∴≤log2x≤2,即log2≤log2x≤log24.
∴≤x≤4.
7.0
∴0>log7m>log7n.
又y=log7x在(0,1)内递增,∴0
8.解:f(x)=-(logx)2-logx+5,
令t=logx,则-2≤t≤-1.
∴y=g(t)=-t2-t+5=-(t+)2+(-2≤t≤-1).
∴ymax=g(-1)=,ymin=g(-2)=2.
9.解:令μ(x)=ax2+2x+1.
(1)要使f(x)的定义域为R,只需使μ(x)=ax2+2x+1的值恒为正值,
∴解得a>1.
(2)若f(x)的值域为R,则要求μ(x)=ax2+2x+1的值域包括(0,+∞).
当a<0时,μ(x)存在最大值,不合题意;
当a=0时,μ(x)=2x+1∈R成立;
当a>0时,μ(x)=ax2+2x+1要包括(0,+∞),需
解得0
综上所述,a的取值范围是{a|0≤a≤1}.
10.解:(1)ax-1>0,∴ax>1.
①当0
②当a>1时,x>0,定义域为(0,+∞).
(2)①当0
1,
则0
∴loga(1+a)
②当a>1时,loga(ax-1)>1,
则ax-1>a,即ax>1+a,
∴x>loga(1+a).3.1.2 指数函数
1.下列函数中:①y=3x2,②y=4x,③y=22x,④y=3×2x,⑤y=3x+1,⑥y=.一定为指数函数的个数为( )
A.0
B.1
C.2
D.3
2.函数y=(a2-3a+3)ax是指数函数,则有( )
A.a=1或a=2
B.a=1
C.a=2
D.a>0且a≠1
3.已知0
A.第一象限
B.第二象限
C.第三象限
D.第四象限
4.指数函数的图象经过点(2,4),那么f(4)·f(2)=________.
5.函数y=ax-1+1(a>0且a≠1)中,无论a取何值恒经过一个定点,则这个定点的坐标为________.
1.函数f(x)=则f(-3)的值为( )
A.2
B.8
C.
D.
2.如图所示,分别是y=a,y=a,y=a,y=a在同一坐标系下的图象,则a1、a2、a3、a4的大小关系是( )
A.0
B.0
C.0
D.0
3.函数y=(a>1)的图象的大致形状为( )
4.若a,b为不相等的正数,则aabb________abba.(填“>”“<”“≥”“≤”或“=”)
5.比较下列各组式中两个值的大小.
①1.72.5________1.73;②0.8-1________1.250.2;③1.70.3________0.93.1.
6.求函数y=(a>0,且a≠1)的值域.
7.函数y=ax(a>0且a≠1)在区间[1,2]上的最大值比最小值大,求a的值.
1.设y1=40.9,y2=80.48,y3=()-1.5,则…
( )
A.y3>y1>y2
B.y2>y1>y3
C.y1>y2>y3
D.y1>y3>y2
2.若方程3x=2-x的根是a,5x=2-x的根是b,则( )
A.a>b
B.a
C.a=b
D.不能比较大小
3.对于每一个实数x,f(x)是y=2x与y=-x+1这两个函数中的较小者,则f(x)的最大值是( )
A.1
B.0
C.-1
D.无最大值
4.在下图中,二次函数y=ax2+bx与指数函数y=()x的图象只可能为( )
5.已知f(x)=2x,使[f(x)]2>f(x)的x的值的集合是________.
6.方程2|x|+x=2的实根的个数为________.
7.已知a>0,且a≠1,f(x)=-ax,当x∈(1,+∞)时,均有f(x)<,则实数a的取值范围为________.
8.画出函数y=2|x-1|的图象,并根据图象指出这个函数的一些重要性质.
9.已知f(x)=(+)x3,
(1)求f(x)的定义域;
(2)求证:f(x)>0.
10.比较am+a-m与an+a-n(m>n>0,a>0且a≠1)的大小.
答案与解析
课前预习
1.D 指数函数一定要符合y=ax(a>0且a≠1)的形式,∴只有②③⑥符合;③即为y=4x,⑥即为y=()x.
2.C 由指数函数的定义可得解得a=2.
3.A y=ax+b的图象是由y=ax的图象向下平移了|b|个单位得到的,又0
4.64 设f(x)=ax(a>0且a≠1),由题意,f(2)=a2=4,
∴a=2.∴f(x)=2x.
∴f(2)·f(4)=22·24=26=64.
5.(1,2) 函数y=ax的图象经过一个定点(0,1),所以函数y=ax-1+1所经过的定点为:令x-1=0,即x=1,得y=2,∴定点坐标为(1,2).
课堂巩固
1.C 由题意f(-3)=f(-3+2)=f(-1)=f(1)=f(3)=2-3=.
2.B 图象在y轴右边的部分,离x轴由近到远的顺序依次为a4,a3,a2,a1,按此顺序底数由小到大,∴0
点评:指数函数y=ax(a>0且a≠1)底数越大时,函数图象在y轴右侧的部分越远离x轴,这一性质可通过x=1时函数值的大小去判断.
3.C y==结合选项易判断.
4.> =()a·()b=()a-b,若a>b>0,则a-b>0,0<<1,∴()a-b<1;若b>a>0,则a-b<0,>1,∴()a-b<1.综上,()a-b<1.∴aa·bb>ab·ba.
5.①< ②< ③> ①由于底数1.7>1,所以指数函数y=1.7x在R上是增函数,∵2.5<3,
∴1.72.5<1.73.
②1.250.2=0.8-0.2,由于0<0,8<1,∴指数函数y=0.8x在R上为减函数.
∵-0.1>-0.2,∴0.8-0.1<1.250.2.
③由指数函数的性质得1.70.3>1.70=1,0.93.1<0.90=1.
∴1.70.3>0.93.1.
点评:对于底数相同,指数不同的值,其大小可根据指数函数的单调性进行比较;对于指数相同,底数不同的值,其大小可根据不同指数函数图象间的关系去比较.此外,还可通过中间值“1”或“0”进行比较.
6.解:由y==得(1-y)·a2x=1+y,显然y≠1,∴a2x=.
∵a2x>0,∴>0.
∴-1
点评:求值域的关键是抓住问题的实质,找出一条合理、简捷的解题途径,此题巧妙利用a2x>0,把a2x用y来表示,以便求出y的范围,即函数的值域.
7.解:当a>1时,y=ax在[1,2]上是增函数,
∴ymax=f(2)=a2,ymin=f(1)=a.
∴f(2)-f(1)=,即a2-a=.∴a=.
当0
∴ymax=f(1),ymin=f(2),
即f(1)-f(2)=,即a-a2=.
∴a=.
综上所述,a=或a=.
课后检测
1.D ∵y1=40.9=21.8,y2=21.44,y3=21.5,
又y=2x在R上是单调递增函数,
∴y1>y3>y2.
2.A 在同一坐标系下作出y=3x,y=5x,y=2-x的图象即可.
3.A 当x≤0时,f(x)=2x;当x>0时,f(x)=-x+1.显然f(x)的最大值为1.
4.C ∵>0,∴a与b同号.
∴-<0,淘汰B、D.
又∵y=ax2+bx过原点,∴A错.
5.(0,+∞) 原不等式即为22x-2x>0,
即2x(2x-1)>0,解得x>0.
6.2 由2|x|+x=2,得2|x|=2-x.在同一坐标系中作出y=2|x|与y=2-x的图象如图,可观察到两个函数的图象有且仅有两个交点,故方程有两个实根.
7.(,1)∪(1,+∞) 当a>1时,若x∈(1,+∞),则f(x)<0,显然满足f(x)<;当0
8.解:y=2|x-1|=其图象由两部分组成,一是把y=2x的图象向右平移1个单位,二是把y=()x的图象向右平移1个单位,对接处的公共点为(0,1),由图象可知,函数有三个重要性质:
①对称性:对称轴为x=1.
②单调性:在(-∞,1]上单调递减,在[1,+∞)上单调递增.
③函数的值域:[1,+∞).
点评:作比较复杂的函数图象时,要把各部分变换而得一个整体,为了表示某部分是某个函数图象的某一部分,常画出一部分虚线进行衬托,虚线部分不是函数图象上的点,要加以区别.
9.(1)解:要使函数有意义,只需2x-1≠0,
即2x≠1,∴x≠0.
∴x∈(-∞,0)∪(0,+∞).
(2)证明:当x>0时,2x>1,∴2x-1>0.
∴+>0.
又x3>0,∴(+)·x3>0.
当x<0时,0<2x<1,∴-1<2x-1<0.
∴<-1.
∴+<-<0.
又x3<0,∴(+)·x3>0.
综上,f(x)>0.
10.解:(am+a-m)-(an+a-n)=(am-an)+(-)
=(am-an)+
=(am-an)(1-)
=(am-an)·.①
当a>1时,∵m>n>0,
∴am>an>1.
∴am-an>0,am+n>1.
∴①式大于0.
当0
n>0,
∴am
∴am+n<1,则①式大于0.
故不论a>1,还是0
an+a-n.2.2.1 一次函数的性质与图象
1.下列函数中既是一次函数,又是正比例函数的是( )
A.y=-5x2
B.y=
C.y=5x+1
D.y=5x
2.关于函数y=kx+b(k·b≠0),下列说法正确的是( )
A.y与x成正比例
B.y与kx成正比例
C.y与x+b成正比例
D.y-b与x成正比例
3.函数y=(k2-1)x+3k是一次函数,则k的取值范围是( )
A.k≠-1
B.k≠1
C.k≠±1
D.k为一切实数
4.若y+3与x成正比例,且x=2时,y=1,则当x=5时,y=__________.
5.设一次函数y=kx+b的图象过点M(-2,1)及直线y=x-3和直线y=-x-5的交点N.
(1)则该函数的解析式为__________;
(2)设P(x1,y1),Q(x2,y2)是函数y=kx+b图象上两相异点,则该函数从x1到x2之间的平均变化率为__________.
1.已知一次函数y=(1+2m)x-3,若y随x的增大而减小,而m的取值范围是( )
A.m<-
B.m>-
C.m≤-
D.m≥-
2.已知直线y=kx+b过点A(x1,y1)和B(x2,y2),若k<0且x1
…
( )
A.y1>y2
B.y1
C.y1=y2
D.不能确定
3.两条直线y1=ax+b与y2=bx+a在同一坐标系中的图象可能是( )
4.已知点A(-4,a),B(-2,b)都在直线y=x+k(k为常数)上,则a和b的大小关系为a__________b.
5.若方程kx+b=0(k>0)的解为正值,则y=kx+b经过第__________象限.
6.在同一直角坐标系中画出一次函数y=2x+3和y=-2x+3的图象.
7.已知A地在B地的正南方向3
km处,甲、乙两人同时分别从A、B两地向正北方向匀速直线前进,他们与A地的距离s(km)与所用时间t(h)之间的函数关系的图象如图所示,当他们走了3
h的时候,他们之间的距离是多少千米?
1.若函数y=(a-2)xa2-a-1是正比例函数,则a的值是( )
A.2
B.-1
C.2或-1
D.0或2
2.函数y=mx-(4m-1)的图象在第一、二、三象限,那么m的取值范围是( )
A.m>0
B.m>
C.m<
D.0
3.一次函数f(x)的斜率k<0,且f[f(x)]=9x+1,则f(x)等于( )
A.-3x-
B.-3x+
C.-x-
D.-x+
4.在下列各图中,不可能是一次函数f(x)=mx-(m-3)的图象的是( )
5.当m=__________时,函数y=(m+3)x2m-1+4x-5是一次函数.
6.若函数y=a|x-b|+2在[0,+∞)上为增函数,则实数a,b的取值范围为__________.
7.教师给出一个函数y=f(x),让甲、乙、丙、丁四位同学各指出这个函数的一个性质:
甲:函数图象不经过第三象限;
乙:函数图象经过第一象限;
丙:在区间(-∞,2)上,函数y=f(x)为减函数;
丁:当x<2时,y>0.
已知这四位同学的叙述都正确,请构造满足上述所有性质的一个函数为__________.
8.若函数f(x)=ax+1的定义域为[-1,1],且f(x)的图象分布在x轴的上方和下方,求a的取值范围.
9.已知y+5与3x+4成正比例,当x=1时,y=2.
(1)求y与x的函数关系式.
(2)求当x=-1时,y的值;y=8时,x的值.
(3)如果y的取值范围为[0,5],求x的取值范围.
10.设f(x)=2-ax,若在[1,2]上f(x)>1恒成立,求a的取值范围.
答案与解析
课前预习
1.D 函数y=kx+b(k≠0)为一次函数,当b=0时,一次函数变为正比例函数,正比例函数一定是一次函数.∴只有y=5x符合.
2.D y=kx+b可写成y-b=kx,
∴y-b与x成正比例.
3.C ∵函数y=(k2-1)x+3k是一次函数,
∴k2-1≠0,即k2≠1.∴k≠±1.
4.7 令y+3=kx,由x=2时y=1,得k=2,
∴y=2x-3,把x=5代入得y=2×5-3=7.
5.(1)y=-5x-9 (2)-5
由解得
即N(-1,-4),
又y=kx+b的图象过点M,N,
∴解得
∴函数的解析式为y=-5x-9,函数从x1到x2之间的平均变化率即为斜率k=-5.
课堂巩固
1.A 由题意,得1+2m<0,∴m<-.
2.A 由k<0得函数y=kx+b是减函数,
又x1
y2.
3.A 假设B项中直线y1=ax+b正确,则a>0,b>0,所以y2=bx+a的图象应过第一、二、三象限,而实际图象过第一、二、四象限,
∴B错,同理C、D错,故A正确.
点评:此类问题的解决要“定性”的去分析,即确定其中一个,再去判断另一个.
4.< 把A、B两点坐标分别代入直线方程得
∵-2+k<-1+k,∴a
5.一、三、四 ∵kx+b=0的解为x=-,
∴->0.
又k>0,∴b<0.
∴直线y=kx+b过一、三、四象限.
6.解:列表如下:
x
0
-
y=2x+3
3
0
x
0
y=-2x+3
3
0
描点、连线即得y=2x+3和y=-2x+3的图象,如图所示.
点评:画图象时能取(0,b)和(-,0)两点固然很好,这是因为这两点恰好在坐标轴上,描点较准确,但由于-多数情况下是分数,故在描点时,我们可以取x和y都是整数的情况.
7.解:设AC的表达式为y=kx(k≠0),BD的表达式为y=k1x+3(k1≠0),
令P点坐标为(2,2k),
又点P在直线BD上,
∴2k=2k1+3.∴k1=.
∴BD的表达式为y=x+3.
当x=3时,甲距A地的距离为3k
km,乙距A地的距离为(×3+3)
km,
∴3k-(×3+3)=-3=
km.
∴当他们走了3
h后,他们之间的距离为
km.
课后检测
1.B 正比例函数必须为y=kx(k≠0)的形式,
∴须满足解得a=-1.
2.D 函数图象过一、二、三象限,则须解得0
3.A 设f(x)=kx+b(k<0),则f[f(x)]=k(kx+b)+b=9x+1,
由对应项系数得
又k<0,∴k=-3,b=-.
∴f(x)=-3x-.
4.C 由y=mx-(m-3)=m(x-1)+3知直线过点(1,3),∴只有C不正确.
5.1或-3 由一定函数的定义可知y=(m+3)x2m-1+4x-5是一次函数的条件是或即m=1或-3.
6.a>0,b≤0 函数y=a|x-b|+2只有两个单调区间(-∞,b]和[b,+∞),要使函数在[0,+∞)上为增函数,只须借助图象分析更易解决.
7.y=-x+2或y=-2x+4 只要是形如y=kx-2k(k<0)的一次函数即可.
8.解:当a>0时,f(x)是增函数,
∴即∴a>1.
当a<0时,f(x)是减函数,
∴即∴a<-1.
综上所述:满足条件的a的范围是a>1或a<-1.
9.解:(1)由题意,设y+5=k(3x+4),把x=1,y=2代入得7=k(3+4),
∴k=1.∴y+5=3x+4,即y=3x-1.
(2)由题意可得:当x=-1时,y=3×(-1)-1=-4;当y=8时,8=3x-1得x=3.
(3)由0≤y≤5可得0≤3x-1≤5,
即1≤3x≤6,∴≤x≤2.
10.解:要使f(x)>1在[1,2]上恒成立,只需f(x)的最小值大于1.
∴当a<0时,f(x)在[1,2]上单调递增.
∴f(x)的最小值为f(1)=2-a,
∴2-a>1,即a<1,∴a<0;
当a>0时,f(x)在[1,2]上单调递减,
∴f(x)的最小值为f(2)=2-2a,
∴2-2a>1,解得a<.
∴0
当a=0时,f(x)=2>1恒成立.
综上a的取值范围为(-∞,0)∪(0,)∪{0}=(-∞,).
点评:根据一次函数的单调性求解,对a讨论时,不要忘记a=0的情况.2.3 函数的应用(Ⅰ)
1.以半径为R的半圆上任一点P为顶点,以直径AB为底边的△PAB的面积S与高PD=x的函数关系式是( )
A.S=Rx
B.S=2Rx(x>0)
C.S=Rx(0
D.S=πx2(0
2.已知某种产品5
kg的价格为30元,那么这种产品7
kg的价格为( )
A.210元
B.20元
C.42元
D.35元
3.一等腰三角形的周长为20,则底边y是关于腰长x的函数,则其解析式为( )
A.y=20-2x(x≤10)
B.y=20-2x(x<10)
C.y=20-2x(5≤x≤10)
D.y=20-2x(5
4.用一根长为12
m的铁丝弯成一个矩形的铁框架,则能弯成的框架的最大面积是__________.
5.大海中的两艘船的位置如图所示,甲在A处,乙在A处正东50
km的B处,现在甲船以20
km/h的速度从A向正北方向航行,同时乙船以10
km/h的速度从B处向正西方向航行,则经过__________小时后,两船相距最近.
1.一辆匀速行驶的火车90分钟行驶了180
km,则这辆火车行驶的路程y(km)与时间t(h)之间的函数关系式为( )
A.y=2t
B.y=120t
C.y=2t(t≥0)
D.y=120t(t≥0)
2.一辆汽车从甲地开往乙地,中途曾停车休息了一段时间,如果用横轴表示时间t,纵轴表示汽车行驶的路程s,那么下面四个图中,较好地反映了s与t的函数关系的是( )
3.某产品的总成本y(万元)与产量x(台)之间的函数关系式是y=3
000+20x-0.1x2(0
),若每台产品的售价为25万元,则生产者不亏本时(销售收入不小于总成本)的最低产量为( )
A.100台
B.120台
C.150台
D.180台
4.将进货单价为80元的商品按90元一个售出时,能卖出400个,已知该商品每个涨价1元,其销售量就减少20个,为了赚得最大利润,售价应为__________元.
5.一辆汽车在某段路程中的行驶速度v与时间t的关系如图所示,则该汽车在前3小时内行驶的路程为______
km,假设这辆汽车的里程表在汽车行驶这段路程前的读数为2
006
km,那么在t∈[1,2]时,汽车里程表读数s与时间t的函数解析式为__________.
6.A市和B市分别有某种库存机器12台和6台,现决定支援C村10台,D村8台.已知从A市调运一台机器到C村和D村的运费分别是400元和800元,从B市调运一台机器到C村和D村的运费分别是300元和500元.
(1)设B市运往C村机器x台,求总运费W(元)关于x的函数关系式;
(2)若要求总运费不超过9
000元,则共有几种调运方案?
(3)求出总运费最低的调运方案,最低运费是多少?
1.某公司有60万元资金,计划投资甲、乙两个项目,按要求对项目甲的投资不小于对项目乙投资的倍,且对每个项目的投资不能低于5万元,对项目甲每投资1万元可获得0.4万元的利润,对项目乙每投资1万元可获得0.6万元的利润,则该公司正确规划投资后,在这两个项目上共可获得的最大利润为( )
A.36万元
B.31.2万元
C.30.4万元
D.24万元
2.如图所示,阴影部分面积S是h的函数,则该函数的图象为
…
( )
3.为了稳定市场,确保农民增收,某农产品的市场收购价格a与其前三个月的市场收购价格有关,且使a与其前三个月的市场收购价格之差的平方和最小.若下表列出的是该产品前6个月的市场收购价格:
月份
1
2
3
4
5
6
7
价格(元/担)
68
78
67
71
72
70
则7月份该产品的市场收购价格应为
…( )
A.69元
B.70元
C.71元
D.72元
4.某音像社对外出租光盘的收费方法是:每张光盘在出租后的前两天每天收0.8元,以后每天收0.5元,那么一张光盘在出租n天时应收租金__________元.
5.假设某商品靠广告销售的收入R与广告费A之间的关系满足R=a,那么广告效应为D=a-A,则广告费为__________时取得最大广告效应.
6.物体从静止状态下落,下落的距离与开始下落所经过的时间的平方成正比,已知开始下落的最初两秒间,物体下落了19.6米,如果下落时间为3秒,则下降距离为__________.
7.旅行社为某旅游团包飞机去旅游,某中旅行社的包机费为15
000元.旅游团中每人的飞机票按以下方式与旅行社结算:若旅游团人数在30人或30人以下,飞机票每张收费900元;若旅游团人数多于30人,则给予优惠,每多1人,机票费每张减少10元,但旅游团人数最多有75人.
(1)写出飞机票的价格与旅游团人数的函数;
(2)旅游团人数为多少时,旅行社可获得最大利润?
8.某商品在最近100天内的价格f(t)与时间t的函数关系式是f(t)=销售量g(t)与时间t的关系是g(t)=-+(0≤t≤100),求这种商品的日销售额的最大值.
答案与解析
课前预习
1.C 依题意S=·AB·x=·2R·x=Rx,又P点在半径为R的半圆上运动,∴0
2.C 依题意这种产品每千克的价格为=6元,∴7
kg的价格为7×6=42元.
3.D 依题意y=20-2x且满足y>0,x>,可得5
4.9
m2 设弯成的矩形架的其中一边长为x
m,则另一边为(6-x)
m,矩形的面积y=x(6-x)=-x2+6x=-(x-3)2+9,显然当x=3
m时面积最大,最大面积为9
m2.
5.1 设t小时后,甲船到达M处,乙船到达N处,则AM=20t,AN=50-NB=50-10t,这时两船相距y=MN===,
∴当t=1时,y取最小值,两船相距最近.
课堂巩固
1.D 90分钟=1.5
h,火车行驶的速度为=120
km/h,∴y=120t(t≥0).
2.C 易知S随着t的增大而增大,因在中途休息了一段时间,故这段时间S不变.
3.C 设生产者不亏本时的最低产量为x台,
依题意,得25x-3
000-20x+0.1x2≥0,
即x2+50x-30
000≥0.
解得x≤-200(舍去)或x≥150.
所以生产者不亏本时的最低产量为150台.
4.95 设涨价x元,则利润y=(90+x)(400-20x)-80(400-20x)=(10+x)(400-20x)=-20x2+200x+4
000=-20(x-5)2+4
500,
∴当x=5时,y最大.
∴当售价为90+5=95元时,利润最大.
5.220 s=1
976+80t(1≤t≤2) 该汽车在前3个小时内行驶的路程为50×1+80×1+90×1=220
km.
由于这辆汽车在行驶这段路程前的里程表读数为2
006
km,
∴当t∈[1,2]时,汽车里程表读数s=2
006+50×1+80(t-1)=1
976+80t(1≤t≤2).
6.解:依题意得
(1)W=300x+500(6-x)+400(10-x)+800[8-(6-x)]=200x+8
600(0≤x≤6,x∈N),
∴W与x的函数关系式为
W=200x+8
600(0≤x≤6,x∈N).
(2)由W=200x+8
600≤9
000,得x≤2.
又∵x是整数,
∴x取0,1,2三个数,共有三种调运方案.
(3)∵W=200x+8
600是一次函数,且W随x的增大而增大,
∴当x=0时,W最小值=200×0+8
600=8
600(元).
从A市调运10台给C村,调2台给D村,从B市调6台给D村时,总运费最低,最低运费是8
600元.
课后检测
1.B 对甲项目投资24万元,对乙项目投资36万元,可获最大利润31.2万元.因为对乙项目投资获利较大,故在投资规划要求内尽可能多地安排资金投资于乙项目,即对项目甲的投资等于对项目乙投资的倍时可获最大利润.
2.C 依图知S随着h的增大而增大,且随着h变化同样的高度,S变化的越来越大.即变化率增大.
3.C f(a)=(a-71)2+(a-72)2+(a-70)2=3(a-71)2+2,当a=71时,f(a)最小.
4. 依题意,当n≤2和n>2时,收取租金的计算方法是不同的,因此应该用分段函数的形式来表示.
5.a2 广告效应D=a-A=-()2+a=-(-a)2+a2,
∴当=a,即A=a2时,Dmax=a2,
故当广告费为a2时取得最大广告效应.
6.44.1米 设经过t秒,物体下落了y米,由已知y=at2,
∴19.6=a·22.∴a=4.9.∴y=4.9t2,
当t=3时,y=44.1(米).
7.解:(1)设旅游人数为x人,飞机票价格为y元.
依题意,得当1≤x≤30时,y=900;
当30
200.
所以,所求函数为
y=
(2)设利润函数为f(x),
则f(x)=y·x-15
000=
当x∈[1,30]时,f(x)max=f(30)=12
000(元);
当x∈[30,75]时,f(x)max=f(60)=21
000(元)>12
000元.
所以每团人数为60时,旅行社获得最大利润.
8.解:(1)0≤t≤40(t∈N
)时,
S=(+22)(-+)=-(t-)2++·,
∴当t=10或11时,Smax=808.5.
(2)当40
)时,
S=(-+52)(-+)=(t-104)(t-109)=(t2-213t+104×109).
该二次函数的对称轴方程为t==106.5,
∴它在(40,100]上是减函数.
∴在靠近左端t=41处取得最大值,即当t=41时,Smax=714.
由①②可知日销售额的最大值为808.5.3.3 幂函数
1.下列函数是幂函数的是( )
A.y=3x2
B.y=x2+1
C.y=-
D.y=xπ
2.函数y=x的图象大致是( )
3.当α∈{-1,,1,3}时,幂函数y=xα的图象不可能经过第__________象限.
4.已知幂函数y=f(x)的图象过点(2,),则这个函数解析式为__________.
5.(a+1)<(2a-2),则实数a的取值范围为__________.
1.幂函数的图象过点(2,),则它的单调递增区间是( )
A.(0,+∞)
B.[0,+∞)
C.(-∞,+∞)
D.(-∞,0)
2.当x>1时,函数y=xa的图象恒在直线y=x的下方,则a的取值范围是( )
A.0
B.a<0
C.a<1
D.a>1
3.如图,给出幂函数y=xn在第一象限内的图象,n取±2,±四个值,则相应于曲线C1,C2,C3,C4的n依次为__________.
4.函数y=(1+x)0-的定义域为__________.
5.给定一组函数解析式:
①y=x-;②y=x-;③y=x-;④y=x;
⑤y=x;⑥y=x;⑦y=x;⑧y=x3;
⑨y=x-3;⑩y=x-.回答下列问题:
(1)图象关于y轴对称的有__________;
(2)图象关于原点对称的有__________.
6.求函数f(x)=(x+2)--1的定义域,值域及单调区间.
7.已知函数f(x)=x-2m2+m+3(m∈Z)为偶函数,且f(3)
1.函数y=|x|x(n∈N,n≥9)的图象可能是……( )
2.幂函数y=(m2-m-1)xm2-2m-3,当x∈(0,+∞)时为减函数,则实数m的值为( )
A.2
B.-1
C.-1或2
D.m≠
3.如图所示是函数y=x(m,n∈N
且互质)的图象,则
…( )
A.m、n是奇数且<1
B.m是偶数,n是奇数,且>1
C.m是偶数,n是奇数,且<1
D.m是奇数,n是偶数,且>1
4.设函数y=x3与y=()x-2的图象的交点为(x0,y0),则x0所在的区间为( )
A.(0,1)
B.(1,2)
C.(2,3)
D.(3,4)
5.函数f(x)=x(m∈N
)的定义域是__________,奇偶性为__________,单调递增区间为__________.
6.已知(0.71.3)m<(1.30.7)m,则实数m的取值范围为__________.
7.设函数f1(x)=x,f2(x)=x-1,f3(x)=x2,则f1{f2[f3(2
009)]}=__________.
8.已知x∈[-1,+∞),试判断函数f(x)=x+2x+4的单调性.
9.已知幂函数f(x)=xm2-2m-3(m∈Z)为偶函数,且在区间(0,+∞)上是单调减函数.
(1)求f(x);
(2)讨论g(x)=a-的奇偶性.
10.已知幂函数y=xm2-2m-3(m∈N
)的图象关于y轴对称,且在(0,+∞)上是减函数,求满足(a+1)-<(3-2a)-的a的取值范围.
答案与解析
课前预习
1.D 幂函数必须符合y=xα(α为常数)的形式.
2.B y=x为奇函数,排除D,又>1,
∴图象应为B.
3.二、四 当α=-1,1,3时,y=xα为奇函数,且x>0时,y>0,x<0时,y<0,不经过第二、四象限.当
α=时,y=x,此时图象只在第一象限.
4.y=x 设f(x)=xα,将(2,)点代入,得=2α,∴α=.∴f(x)=x.
5.a>3 y=x在R上是增函数,所以有a+1<2a-2,解得a>3.
课堂巩固
1.D 设f(x)=xα,由2α=,得α=-2,
∴f(x)=x-2,其单调递增区间为(-∞,0).
2.C 观察幂函数的图象易得.
3.-2,-,,2 画出直线x=2,结合其与图象的交点,可依次判断.
4.(-1,+∞) 要使函数有意义,必须解得x>-1.
5.(1)②④ (2)①⑤⑧⑨ 只有②和④为偶函数;①⑤⑧⑨为奇函数,③⑥⑦⑩不具有奇偶性.
6.解:要使函数有意义,则x+2≠0,∴x≠-2.
∴函数的定义域是(-∞,-2)∪(-2,+∞).
y=(x+2)--1=-1,
∵>0,∴y>-1,
即函数值域是(-1,+∞).
根据指数-<0知函数在(-∞,-2)上递增,在(-2,+∞)上递减.
7.解:∵f(x)是偶函数,∴-2m2+m+3应为偶数.
又f(3)
∴-2m2+m+3>0.
∴-1
当m=0时,-2m2+m+3=3为奇数舍去;
当m=1时,-2m2+m+3=2为偶数,故m=1.
∴f(x)=x2.
课后检测
1.C ∵y=|x|为偶函数,∴排除A、B.又n>9,∴<1.由幂函数在(0,+∞)内幂指数小于1的图象可知,只有C符合.
2.A 由幂函数的定义,知m2-m-1=1,
∴m=-1或m=2.又当x∈(0,+∞)时为减函数,∴m2-2m-3<0,得-1
3.C ∵图象关于y轴对称,∴m为偶数,n为奇数;又比较y=x与y=x在第一象限的图象判断可知<1.
4.B 作出两个函数在同一坐标系内的图象即可观察得出.
5.R 奇函数 (-∞,+∞) ∵m2+m=m(m+1),m∈N
,其值必为正偶数,∴m2+m+1必为正奇数.
6.(0,+∞) ∵0.71.3<0.70=1,1.30.7>1.30=1,∴0.71.3<1.30.7.∴m>0.
7. ∵f1{f2[f3(x)]}=f1[f2(x2)]=f1(x-2)=(x-2)=x-1,∴f1{f2[f3(2
009)]}=2
009-1=.
8.解:设y=f(x)=x+2x+4=(x+1)2+3.
令t=x+1,则y=t2+3.
∵x≥-1,∴t=x+1在[-1,+∞)上是增函数.
∴t∈[0,+∞).
又y=t2+3在t∈[0,+∞)上是增函数,
∴f(x)=x+2x+4在[-1,+∞)上是增函数.
点评:注意要对内层函数的取值范围进行判定,否则极易导致判断复合函数的单调性出错.
9.解:(1)∵f(x)在(0,+∞)上是减函数,
∴m2-2m-3<0.∴-1
又m∈Z,∴m=0,1,2.
经验证m=1时符合条件,即m2-2m-3=-4.
∴f(x)=x-4.
(2)g(x)=a-
=a-=ax-2-bx3,
即g(x)=ax-2-bx3.
g(x)的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞).
当a≠0,b≠0时,g(x)为非奇非偶函数;
当a≠0,b=0时,g(x)=ax-2是偶函数;
当a=0,b≠0时,g(x)=-bx3是奇函数;
当a=b=0时,g(x)=0既是奇函数,又是偶函数.
点评:①f(x)在(0,+∞)上递减,说明指数小于0,又m∈Z,所以可确定m的值.
②含有字母的问题,解题时应据情况分类讨论.
10.解:∵幂函数y=xm2-2m-3在(0,+∞)上是减函数,
∴m2-2m-3<0.∴-1
又m∈N
,∴m=1,2.
当m=1时,y=x-4为偶函数;
当m=2时,y=x-3为奇函数,不合题意,
∴m=1,y=x-4.
∴(a+1)-<(3-2a)-等价于(a+1)-<(3-2a)-,
等价于或或
解得
∴a的取值范围为(,)∪(-∞,-1).2.1.1 函数
1.下列说法中,不正确的是( )
A.函数值域中每一个数都有定义域中的一个数与之对应
B.函数的定义域和值域一定是无限集
C.定义域和对应关系确定后,函数的值域也就确定了
D.若函数的定义域中只有一个元素,则值域中也只有一个元素
2.下列说法中,正确的个数是( )
①定义域不同,两个函数就不同 ②对应法则不同,两个函数就不同 ③定义域和值域都分别相同的函数,一定是同一函数
A.1
B.2
C.3
D.0
3.下列集合A到集合B的对应法则f是映射的是( )
A.A={-2,0,2},B={-4,0,4},f:A中数的平方
B.A={0,1},B={-1,0,1},f:A中数的平方根
C.A=Z,B=Q,f:A中数的倒数
D.A=R,B={x|x>0},f:A中数的平方
4.函数y=-+的定义域为__________.
5.把下列集合用区间表达出来:
(1){x|x≠2,且x≠1};
(2){x|≤x≤};
(3){x|x≥3或x≤-3};
(4){x|-2≤x≤2,且x≠1}.
1.下列四组函数中,表示同一函数的是( )
A.f(x)=x,g(x)=()2
B.f(x)=x,g(x)=
C.f(x)=x+2,g(x)=
D.f(x)=x,g(x)=
2.下列四个命题正确的有( )
①函数是定义域到值域的对应关系 ②f(x)=+是函数 ③f(x)=5,因这个函数的值不随x的变化而变化,所以f(t2+1)=5
④y=2x(x∈N)的图象是一条直线
A.1个
B.2个
C.3个
D.4个
3.下列对应是集合A到集合B的一一映射的是…( )
A.A=B=R,f:x→y=,x∈A,y∈B
B.A=B=R,f:x→y=x2,x∈A,y∈B
C.A=B=R,f:x→y=,x∈A,y∈B
D.A=B=R,f:x→y=x3,x∈A,y∈B
4.已知f(x)=x2+ax+b,满足f(1)=f(2)=0,则f(-1)=__________.
5.已知f(x)=x2+1,则f(3x+2)=__________.
6.已知f(x)=(x∈R,且x≠-1),g(x)=x2+2.
(1)求f(2)、g(2)的值;
(2)求f[g(2)]的值;
(3)求f[g(x)]的解析式.
7.求下列函数的值域:
(1)y=-1(x≥4);
(2)y=2x+1,x∈{1,2,3,4,5}.
1.设M={x|0≤x≤2},N={y|0≤y≤2},给出下列四个图形,其中能表示从集合M到集合N的函数关系的有( )
A.0个
B.1个
C.2个
D.3个
2.以下各图表示的对应构成映射的个数是( )
A.3
B.4
C.5
D.6
3.若函数y=f(x)的定义域是[-2,4],则函数g(x)=f(x)+f(-x)的定义域是( )
A.[-4,4]
B.[-2,2]
C.[-4,-2]
D.[2,4]
4.定义域为R的函数y=f(x)的值域为[a,b],则函数y=f(x+a)的值域为( )
A.[2a,a+b]
B.[0,b-a]
C.[a,b]
D.[-a,a+b]
5.若f()的定义域为[0,3],则f(x)的定义域为__________.
6.已知A=B=R,x∈A,y∈B,f:x→y=ax+b是从A到B的映射,若1和8的原象分别为3和10,则5在f作用下的象为__________.
7.已知集合M={a,b,c},N={1,2,3,4},则从M到N的映射有__________个,从N到M的映射有__________个.
8.已知函数f(x)=(a,b为常数,且a≠0)满足f(2)=1,且f(x)=x有唯一解,求y=f(x)和f[f(-3)]的值.
9.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.
10.求下列函数的解析式.
(1)已知f(1+)=,求f(x);
(2)已知f(+4)=x+8,求f(x).
答案与解析
课前预习
1.B 函数的定义域和值域只要是非空数集即可.
2.B ①和②正确,两函数相同必须满足定义域和对应法则相同,但定义域与值域都分别相同的函数,对应法则不一定相同.
3.A 集合A中每个元素的平方均有值在集合B中;B中1的平方根是±1,即1有两个象;C中0没有象;D中0的平方是0,但0 {x|x>0}.
点评:判断一个对应是否是映射,先看第一集合A:看A中元素是否都有对应元素,若有再看对应元素是否唯一;至于B中元素无任何要求.
4.{x|-≤x<2,且x≠0} 要使函数有意义,必须
∴-≤x<2,且x≠0.
5.解:(1)(-∞,1)∪(1,2)∪(2,+∞);
(2)[,];
(3)(-∞,-3]∪[3,+∞);
(4)[-2,1)∪(1,2].
课堂巩固
1.D A中f(x)=x的定义域为R,g(x)的定义域为{x|x≥0},两函数的定义域不同;B中g(x)==|x|,它与f(x)=x的对应法则不同;C中g(x)=的定义域为{x|x≠2},它与f(x)=x+2的定义域不同;D中g(x)==x,它与f(x)=x的定义域和对应法则相同,所以是同一函数.
2.B 由函数定义可知①正确;②中函数的定义域为 ,所以不是函数;③中的函数值不随自变量的变化而变化,所以正确;④中的图象应是离散的点.
3.D A中,集合A中的元素0在f下,B中没有元素和它对应,这个对应不是映射;B中集合A中的元素±1在f下的象都是1,故排除B;C中集合B中的负数和零没有原象和它对应,故排除C;D符合一一映射的定义.
4.6 ∵f(1)=f(2)=0,
∴解得
∴f(x)=x2-3x+2.
∴f(-1)=(-1)2-3×(-1)+2=6.
5.9x2+12x+5 f(3x+2)=(3x+2)2+1=9x2+12x+5.
6.解:(1)f(2)==,g(2)=22+2=6.
(2)f[g(2)]=f(6)==.
(3)f[g(x)]=f(x2+2)==.
点评:解题时要理解对应法则“f”和“g”的含义,在求f[g(x)]时,应遵循“先内后外”的原则.
7.解:(1)∵x≥4,∴≥2.
∴-1≥1.∴y≥1,
即函数的值域为[1,+∞).
(2)x=1时,y=3;x=2时,y=5;x=3时,y=7;x=4时,y=9;x=5时,y=11.
∴y∈{3,5,7,9,11}.
课后检测
1.B 由函数的定义判断可得只有②表示的是从集合M到集合N的函数关系.因为①中的函数定义域不是M;③中的函数值域为[0,3],不是N;而④中的图象不能表示函数关系.
2.A (1)(2)(3)这三个图所表示的对应都符合映射的定义;对于(4)(5),左边的每一个元素在右边有2个元素与之对应,所以不是映射;对于(6),左边的元素a3、a4在右边没有元素与之对应,所以不是A到B的映射.
点评:所谓映射,是指一对一、多对一的对应,且A中元素无剩余,以此判断既准确又迅速.
3.B 由得
∴-2≤x≤2.
4.C f(x)的值域为[a,b],则y=f(x+a)是将y=f(x)左右平移,因而不改变值域.
5.[1,2] ∵f()的定义域为[0,3],
∴0≤x≤3,则1≤≤2.
故f(x)的定义域为[1,2].
点评:已知f[φ(x)]的定义域,求f(x)的定义域的解题方法是:若f[φ(x)]的定义域为D,则φ(x)在D上的取值范围即为f(x)的定义域.
6.3 由题意解得
∴f:x→y=x-2.
∴5在f作用下的象为5-2=3.
7.64 81 映射是有顺序的,从A到B的映射与从B到A的映射是不一样的.若A中有m个元素,B中有n个元素,则A→B共有nm个不同映射,从B→A有mn个不同映射.
8.解:∵f(2)=1,∴=1.
∴2a+b=2.①
又∵f(x)=x有唯一解,
即=x有唯一解,
∴x·=0,得x1=0,x2=.
∵有唯一解,∴x1=x2=0,得b=1.
由①知a=.
∴f(x)==.
∴f(-3)==6.
∴f[f(-3)]=f(6)==.
9.解:∵1的象是4,7的原象是2,
∴可判断A中元素3的象要么是a4,要么是a2+3a.
由a4=10且a∈N,知不存在a.
∴a2+3a=10,即a1=-5(舍去),a2=2.
又集合A中元素k的象只能是a4=16,
∴3k+1=16.∴k=5.
∴A={1,2,3,5},B={4,7,16,10}.
10.解:(1)令1+=t(t≠1),则x=.
又f(1+)=,
∴f(t)===.
∴f(x)=(x≠1且x≠2).
(2)∵f(+4)=x+8=(+4)2-16,
令t=+4≥4,∴f(t)=t2-16(t≥4).
∴f(x)=x2-16(x≥4).
点评:换元法求f(x)是常用的方法,但要特别注意确定中间变量t的取值范围,否则不能正确确定f(x)的定义域.3.1.1 实数指数幂及其运算
1.计算[(-)2]-的结果是( )
A.
B.-
C.
D.-
2.对a>0,n、m为实数,则下列各式中正确的有( )
A.am÷an=a
B.an·am=am·n
C.(an)m=am+n
D.1÷an=a0-n
3.下列根式,分数指数幂的化简中正确的是( )
A.-=(-x)(x≠0)
B.x-=-
C.()-=(x·y≠0)
D.=y(y<0)
4.计算+-()2=________.
5.若10x=3,10y=4,则10x-y=________.
1.下列等式中一定成立的有( )
①=2a ②= ③-3=
A.0个
B.1个
C.2个
D.3个
2.下列各式运算错误的是( )
A.(-a2·b)2·(-ab2)3=-a7·b8
B.(-a2b3)3÷(-ab2)3=a3·b3
C.(-a3)2·(-b2)3=a6·b6
D.[-(a3)2·(-b2)3]3=a18·b18
3.已知x2+x-2=2且x>1,则x2-x-2的值为
( )
A.2或-2
B.-2
C.
D.2
4.若(|x|-1)-有意义,则x的取值范围为________.
5.当3x<5y时,=________.
6.求下列各式的值.
(1);
(2)2××;
(3)(-)÷;
(4);
(5)
.
7.已知a2x=+1,求的值.
1.化简a+的结果是( )
A.1
B.2a-1
C.1或2a-1
D.0
2.下列结论中,正确命题的个数为( )
①当a<0时,(a2)=a3 ②=|a| ③函数y=(x-2)-(3x-7)0的定义域为(2,+∞) ④若100a=5,10b=2,则2a+b=1
A.0
B.1
C.2
D.3
3.若a=(2+)-1,b=(2-)-1,则(a+1)-2+(b+1)-2的值是( )
A.1
B.
C.
D.
4.计算(1+)(1+)(1+)(1+)的值等于( )
A.1+
B.1-
C.2+
D.2-
5.已知+=0,则yx=________.
6.+=________.
7.若5x2·5x=25y,则y的最小值为________.
8.若x>0,y>0,且(+)=(+5),求的值.
9.已知x+x-=3,求的值.
10.已知x=(5-5-),n∈N
,求(x+)n的值.
答案与解析
课前预习
1.C 原式=2-==.
2.D 只有D选项是按照幂的运算律进行的.A应为am-n.B应为am+n,C应为am·n.
3.C 选项A中左边的负号应在括号外;选项B应化为;选项D中的指数不能约分为,
∵当y<0时,>0,而y<0.
4.-8 原式=-8+|-2|-(2-)=-8+2--2+=-8.
5. 10x-y=10x÷10y=10x÷(10y)=3÷=.
课堂巩固
1.A =·a≠2a;<0,而>0;-3<0,而>0.
2.C 对于C,∵原式左边=(-1)2·(a3)2·(-1)3·(b2)3=a6·(-1)·b6=-a6b6.
∴C不正确.
3.D 方法一:∵x>1,∴x2>1,由x2+x-2=2化为x4-2x2+1=0,解得x2=+1,
∴x2-x-2=+1-
=+1-(-1)=2.
方法二:(x2-x-2)2=(x2+x-2)2-4x2·x-2=(2)2-4×1=4.
又x>1,∴x2>1>x-2.∴x2-x-2==2.
4.(-∞,-1)∪(1,+∞) 由(|x|-1)-==,得需|x|-1>0,即|x|>1,∴x>1或x<-1.
5.5y-3x
==|5y-3x|.
∵3x<5y,即3x-5y<0,
∴|5y-3x|=5y-3x.
点评:为使开偶次方后不出现符号错误,先用绝对值保留开方的结果,再去掉绝对值化简,化简要结合条件或分类讨论.
6.解:(1)=[34×(3)]=(34+)=3=3·.
(2)2××=2×3×()×(3×22)=21-+×3++=2×3=6.
(3)原式=(5-5)÷5=5÷5-5÷5=5--5-=5-5=-.
(4)原式==a2--=a=.
(5)原式==52+--=5·.
点评:(1)既含有分数指数幂,又有根式,一般把根式统一化成分数指数幂的形式,便于计算;(2)对于计算结果,不统一要求用什么形式表示,但结果不能同时含有根式与分数指数幂,也不能同时含有分母和负指数幂.
7.解:==a2x+a-2x-1=(+1)+-1=+1+-1-1=2-1.
点评:先化简后计算是代数运算的常用策略,要培养化简意识.
课后检测
1.C 原式=a+|1-a|=
2.B 只有④正确,由100a=102a=5,10b=2,得102a+b=5×2=10,∴2a+1=1.
而①中(a2)应为-a3,②中=③中函数的定义域由得x∈(2,)∪(,+∞).
3.D a==2-,b==2+.
(a+1)-2+(b+1)-2=(3-)-2+(3+)-2
=+=
====.
4.D 原式×(1-)
=(1-)(1+)(1+)(1+)(1+)
=(1-)(1+)(1+)(1+)
=(1-)(1+)(1+)
=(1-)(1+)
=1-.
∴原式=(1-)×2=2-.
5.-3 ∵+
=|x-1|+|y+3|=0,
∴|x-1|=|y+3|=0.∴x=1,y=-3.
∴(-3)1=-3.
6.+ 原式=+==+.
7.- 由题意,x2+x=2y,即y=(x2+x),
∴y=[(x+)2-]=(x+)2-≥-.
8.解:由(+)=3·(+5),得()2-2-15()2=0,
即(+3)(-5)=0,
∵x>0,y>0,∴=5,
即x=25y,
∴====3.
9.解:x+x-1=(x+x-)2-2=32-2=7,
∴=
=
===2.
点评:此类题目一般不宜采用求x的值的方法,要考虑对x+x-的整体应用.
10.解:∵x=(5-5-),
∴=
=
==(5+5-).
∴x+=(5-5-)+(5+5-)=5.
∴(x+)n=(5)n=5×n=5.3.2
对数与对数函数(1)
第2课时
1.对于a>0,a≠1,下列说法中正确的是…
( )
①若M=N,则logaM=logaN;
②若logaM=logaN,则M=N;
③若logaM2=logaN2,则M=N;
④若M=N,则logaM2=logaN2.
A.①与③
B.②与④
C.②
D.①②③④
2.log28+log2等于( )
A.
B.
C.0
D.6
3.若a>0,a≠1,x>0,y>0,x>y,下列式子中正确的个数是( )
①logax·logay=loga(x+y);
②logax-logay=loga(x-y);
③loga=logax÷logay;
④logaxy=logax·logay.
A.0
B.1
C.2
D.3
4.若a=log32,则用a表示log38-2log36为________.
5.设log34·log48·log8m=log416,则m=________.
1.若a>0,a≠1,x>y>0,n∈N
,
则下列各式中:
①(logax)n=n·logax;②(logax)n=logaxn;③logax=-loga;④=loga;⑤=·logax;⑥logax=loga;⑦logax=loganxn;⑧loga=-loga.
其中成立的有( )
A.3个
B.4个
C.5个
D.6个
2.若y=log56·log67·log78·log89·log910,则有( )
A.y∈(0,1)
B.y∈(1,2)
C.y∈(2,3)
D.y=1
3.已知a、b、c为非零实数,且3a=4b=6c,那么……( )
A.=+
B.=+
C.=+
D.=+
4.若lg(x-y)+lg(x+2y)=lg2+lgx+lgy,则=________.
5.若lg2=a,lg3=b,则log512=________.
6.已知lg2=0.301
0,lg3=0.477
1,求lg的值.
7.已知log3(x-1)=log9(x+5),求x.
1.(lg2)3+(lg5)3+3lg2·lg5的值为( )
A.4
B.1
C.6
D.3
2.若lnx-lny=a,则ln()3-ln()3等于( )
A.
B.a
C.
D.3a
3.如果方程lg2x+(lg2+lg3)lgx+lg2·lg3=0的两根为lgx1、lgx2,那么x1·x2的值为…
( )
A.lg2·lg3
B.lg2+lg3
C.
D.-6
4.若x·log34=1,则4x+4-x等于( )
A.
B.6
C.
D.
5.已知函数f(x)=alog2x+blog3x+2且f()=4,则f(200)=________.
6.lg25+lg8+lg5·lg20+lg22=________.
7.a>1,b>1,p=,则ap=________.
8.设3x=4y=36,求+的值.
9.如果++=0,求x,y及log2(xy)的值.
10.设a>0,a≠1,x、y满足logax+3logxa-logxy=3,用logax表示logay,并求出当x为何值时,logay取得最小值.
答案与解析
课前预习
1.C 在①中,当M=N≤0时,logaM与logaN无意义,故①不成立;在②中,当logaM=logaN时,必有M=N>0成立,故②成立;在③中,当logaM2=logaN2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,有logaM2=logaN2,但M≠N,∴③不成立;在④中,若M=N=0时,logaM2与logaN2均无意义,∴④不成立.
2.C log28+log2=log28×=log21=0.
3.A
4.a-2 log38-2log36=3log32-2(log32+log33)=3a-2(a+1)=a-2.
5.9 log34·log48·log8m=··=,
又log416=2,∴=2.
∴lgm=2lg3=lg32=lg9.∴m=9.
课堂巩固
1.B 其中③⑥⑦⑧正确.①式中nlogax=logaxn;②式中logaxn=n·logax;④式中loga=logax-logay;⑤式中logax=loga.
2.B y=····=,
∵lg5≈0.699
0,∴y≈1.43∈(1,2).
3.B 设3a=4b=6c=k,则a=log3k,b=log4k,c=log6k,得=logk3,=logk4,=logk6.所以=+.
4.2 由对数的定义得又由原式可得(x-y)(x+2y)=2xy,即x2-xy-2y2=0,
∴()2--2=0,
解得=2或=-1(舍去).
5. log512====.
6.解:方法一:lg=lg45=lg
=(lg90-lg2)
=(lg9+lg10-lg2)
=(2lg3+1-lg2)
=lg3+-lg2
=0.477
1+0.5-0.150
5
=0.826
6.
方法二:lg=lg45=lg(5×9)
=(lg5+lg9)
=(lg5+2lg3)=(1-lg2+2lg3)
=-lg2+lg3
=0.826
6.
点评:运算过程中要注意对数运算法则的正确运用,体会lg2+lg5=1性质的灵活运用.
7.解:原方程可化为log9(x-1)2=log9(x+5),∴(x-1)2=x+5.
∴x2-3x-4=0.∴x=-1或x=4.
将x=-1,x=4分别代入方程检验知:x=-1不合题意,舍去,∴x=4.
点评:对简单的对数方程,同底法是最基本的求解方法,利用logaN=loganNn(N>0,n≠0)可得,计算过程中要注意等价变形,如本题中将log3(x-1)化为log9(x-1)2实质上是非等价变形,扩大了x的取值范围,因此在解对数方程后要验根.
课后检测
1.B 原式=(lg2+lg5)(lg22-lg2·lg5+lg25)+3lg2·lg5
=lg22-lg2·lg5+lg25+3lg2·lg5
=(lg2+lg5)2-3lg2·lg5+3lg2·lg5
=1.
2.D ln()3-ln()3=3(ln-ln)=3(lnx-ln2-lny+ln2)=3(lnx-lny)=3a.
3.C 由已知得lgx1=-lg2,lgx2=-lg3,
∴x1=,x2=,∴x1·x2=.
4.A ∵x·log34=1,∴x=log43,则4x+4-x=4log43+4-log43=3+=.
5.0 由f()=a·log2+blog3+2
=-alog2200-blog3200+2=4得alog2200+blog3200=-2,∴f(200)=a·log2200+blog3200+2=0.
6.3 原式=lg25+lg8+lg·lg(10×2)+lg22
=lg25+lg4+(lg10-lg2)(lg10+lg2)+lg22
=lg100+lg210-lg22+lg22=2+1=3.
点评:对于对数的运算性质要熟练掌握,并能够灵活运用,在求值过程中,要注意公式的正用和逆用.
7.logba 由对数换底公式,得=loga(logba),
∴p=loga(logba).∴ap=logba.
8.解:由3x=4y=36,
得x=log336,y=log436,
∴==log363,==log364.
∴+=2log363+log364=log36(32×4)=1.
9.解:去分母得lgy(lgx+lgy)+lgx(lgx+lgy)+[lg(x-y)]2=0,
即(lgx+lgy)2+[lg(x-y)]2=0,
∴
∴
∴x,-y是方程t2-t-1=0的两个实根.
又x,y>0,且x≠1,y≠1,x>y,
∴x=,y=.
∴log2(xy)=log21=0.
10.解:由换底公式得logax+3·-=3,整理得logx+3-logay=3logax,∴logay=logx-3logax+3=(logax-)2+.
∴当logax=,即x=a时,logay取最小值.2.2.3 待定系数法
1.已知一个正比例函数的图象过(2,8)点,则这个函数的解析式为( )
A.y=4x
B.y=-4x
C.y=x
D.y=-x
2.若直线y=x+n与直线y=mx-1相交于点(1,2),则有( )
A.n=-,m=
B.n=1,m=
C.n=-,m=-1
D.n=,m=3
3.如果直线y=ax+2与y=bx+3的图象相交于x轴上一点,那么a,b的关系为( )
A.a=b
B.a∶b=2∶3
C.a+2=b+3
D.a·b=1
4.已知2x2+x-3=(x-1)(ax+b),则a=__________,b=__________.
5.已知抛物线y=ax2与直线y=kx+1交于两点,其中一点坐标为(1,4),则另一点的坐标为__________.
1.已知一个一次函数的图象经过点(1,3),(3,4),则这个函数的解析式为( )
A.y=x-
B.y=x+
C.y=-x+
D.y=-x-
2.已知一个二次函数的顶点为(0,4),且过(1,5)点,则这个二次函数的解析式为( )
A.y=x2+1
B.y=x2+4
C.y=4x2+1
D.y=x2+4
3.已知一个二次函数经过(-1,0),(1,0),(2,3)点,则这个函数的解析式为( )
A.y=x2-1
B.y=1-x2
C.y=x2+1
D.y=x2-1
4.函数y=x2-4x+3与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,则△ABC的面积为__________.
5.已知一个二次函数y=f(x),f(0)=3,又知当x=-3或-5时,这个函数的值都为零,则这个二次函数的解析式为__________.
6.如图,一个运动员推铅球,铅球刚出手时离地面1
m,铅球落地点距铅球刚出手时的水平距离为10
m,铅球运动的最高点M距地面3
m.已知铅球的运动轨迹是抛物线,求这个抛物线的解析式.
7.已知一次函数的图象与x轴的交点为A(6,0),又与正比例函数图象交于B点,点B在第一象限且横坐标为4,如果△AOB(O为原点)的面积为15,求这个正比例函数和一次函数的解析式.
1.若(2,5),(4,5)是抛物线y=ax2+bx+c上的两点,那么它的对称轴为直线( )
A.x=-
B.x=1
C.x=2
D.x=3
2.如图所示,函数y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴为直线x=3,则a,b,c应满足的条件为( )
A.ab+c<0
B.2a+b+c>0
C.a>b>c
D.a>
3.若f(x)=(m-1)x2+2mx+3为偶函数,则f(x)在[-3,1]上( )
A.单调递增
B.单调递减
C.先增后减
D.先减后增
4.由于被墨水污染,一道数学题仅能见到下列文字:“已知二次函数y=x2+bx+c的图象过点(1,2),…,求证:这个二次函数的图象关于直线x=2对称.”根据以上信息,题中的二次函数图象不具有的性质是( )
A.过点(3,0)
B.顶点为(2,2)
C.在x轴上截得的线段长为2
D.与y轴交点为(0,3)
5.已知关于抛物线y=(m+6)x2+2(m-1)x+m+1的图象与x轴的两交点的横坐标满足倒数之和等于-4,则m=__________.
6.二次函数y=x2+bx+c的图象向左平移2个单位,再向上平移3个单位,得到的二次函数为y=x2-2x+1,则b=__________,c=__________.
7.某抛物线与y=2x2的图象形状相同,对称轴平行于y轴,且顶点为(-1,3),则它的解析式为__________.
8.已知二次函数f(x)满足f(2)=-1,f(-1)=-1,且f(x)的最大值为8,试确定二次函数的解析式.
9.已知二次函数满足f(x-2)=f(-x-2),且其图象在y轴上的截距为1,在x轴上截得的线段长为2,求f(x)的表达式.
10.已知函数f(x)=ax2+a2x+2b-a3,
(1)当x∈(-2,6)时,其值为正,而当x∈(-∞,-2)∪(6,+∞)时,其值为负,求a,b的值及函数f(x)的表达式;
(2)设F(x)=-f(x)+4(k+1)x+2(6k-1),问:k取何值时,函数F(x)的值恒为负?
答案与解析
课前预习
1.A 设函数为y=kx(k≠0),把(2,8)代入得8=2k,即k=4.
∴解析式为y=4x.此题也可代入验证.
2.D 把(1,2)分别代入两直线方程可得n=,m=3.
3.B 设两函数图象相交于点(t,0),代入函数解析式得a=-,b=-.
∴a∶b=(-)∶(-)=2∶3.
4.2 3 (x-1)(ax+b)=ax2+(b-a)x-b=2x2+x-3,比较系数可得a=2,b=3.
5.(-,) 由题意可得4=a·12,4=k×1+1,
∴a=4,k=3,解方程组
得或
课堂巩固
1.B 由题意设y=kx+b(k≠0),把(1,3)、(3,4)代入得解得
∴y=x+.
点评:用待定系数法求解析式的步骤为:
(1)设出所求函数的解析式;
(2)依据条件列出方程组;
(3)解方程组,求出待定系数;
(4)得出结论.
2.D 依题意设解析式为y=ax2+4(a≠0),
把(1,5)代入得a=1,∴y=x2+4.
3.A 设解析式为y=ax2+bx+c,
把(-1,0),(1,0),(2,3)代入得解得
∴y=x2-1.
4.3 由题意,A、B、C三点的坐标分别为A(1,0),B(3,0),C(0,3),
∴S△ABC=|AB|·h=×2×3=3.
5.y=x2+x+3 由题意,可设二次函数的解析式为y=a(x+3)(x+5),把(0,3)点代入得3=a(0+3)(0+5),∴a=,即y=(x+3)(x+5)=x2+x+3.
6.解法一:设抛物线解析式为y=ax2+bx+c,
则解得
∴y=-x2+x+.
解法二:设抛物线解析式为y=a(x-h)2+3.
则解得
∴y=-(x-4)2+3,
即y=-x2+x+.
7.解:∵点B在第一象限,且横坐标为4,
∴设B(4,m)(m>0),如图所示:
S△AOB=·OA·m,
∴15=×6m,得m=5.
设正比例函数和一次函数解析式分别为y=k1x和y=k2x+b.
把B(4,5)代入y=k1x,得k1=,
∴y=x.
把B(4,5)、A(6,0)代入y=k2x+b,得
解得
∴y=-x+15.
课后检测
1.D (2,5)与(4,5)两点关于直线x=3对称.
2.A ∵抛物线的开口向上,∴a>0.
又∵对称轴为-=3>0,∴b<0.
∴ab<0,由图象知c<0.∴ab+c<0.
3.C ∵f(x)为偶数,
∴m=0,即f(x)=-x2+3.
∴f(x)在[-3,1]上先增后减.
4.B 由题意可得1+b+c=0且-=2,
∴b=-4,c=3.
∴y=x2-4x+3=(x-2)2-1.
∴抛物线的顶点为(2,-1),不是(2,2).
5.-3 由题意得+=-4,
即=-4,
又x1+x2=-,x1·x2=,
∴=-4,解得m=-3.
6.-6 6 y=x2-2x+1向下平移3个单位得y=x2-2x+1-3=x2-2x-2,再向右平移2个单位得y=(x-2)2-2(x-2)-2=x2-6x+6.
7.y=±2(x+1)2+3 ∵抛物线的形状与y=2x2的图象相同,
∴二次项系数a满足|a|=2.
∴a=±2.
又顶点为(-1,3),对称轴平行于y轴,
∴y=±2(x+1)2+3.
8.解法一:设f(x)=ax2+bx+c(a≠0),
由已知条件,得
解得
所以所求二次函数的解析式为f(x)=-4x2+4x+7.
解法二:设f(x)=a(x-h)2+k(a≠0).
因为f(2)=f(-1),所以抛物线的对称轴为x==.
所以h=.
又函数的最大值为8,
所以k=8,故f(x)=a(x-)2+8.
因为f(2)=-1,
所以a(2-)2+8=-1,解得a=-4.
所以f(x)=-4(x-)2+8=-4x2+4x+7.
解法三:由已知得f(x)+1=0的两根为x1=2,x2=-1.
故可得f(x)+1=a(x-2)(x+1),即f(x)=ax2-ax-2a-1.
又f(x)max=8,所以=8,
解得a=-4或a=0(舍去),所以所求二次函数的解析式为f(x)=-4x2+4x+7.
9.解:设f(x)的表达式为f(x)=ax2+bx+c,
∵在y轴上的截距为1,即过(0,1)点,∴c=1.
即f(x)=ax2+bx+1.
又∵f(x-2)=f(-x-2),
∴对称轴为x=-2.
即-=-2,∴b=4a.①
设图象与x轴交点的横坐标为x1,x2,
则x1+x2=-,x1x2=.
又∵|x1-x2|=2,∴(x1-x2)2=8.
即(x1+x2)2-4x1x2=8,∴-=8.②
解①②组成的方程组,得
∴f(x)=x2+2x+1.
10.解:(1)依题意可得a<0且f(-2)=0,f(6)=0,
即解得
∴f(x)=-4x2+16x+48.
(2)∵F(x)=-(-4x2+16x+48)+4(k+1)x+2(6k-1)=kx2+4x-2,
∴欲使F(x)<0恒成立,
只要使kx2+4x-2<0恒成立,
只须解得k<-2.2.4.2 求函数零点近似解的一种计算方法——二分法
1.用二分法研究函数f(x)=x2+3x-1的零点时,第一次经计算f(0)<0,f(0.5)>0,可得其中一个零点x0∈________,第二次计算________.以上横线应填的内容分别是( )
A.(0,0.5) f(0.25)
B.(0,1)
f(0.25)
C.(0.5,1) f(0.75)
D.(0,0.5) f(0.125)
2.用“二分法”可求近似解,对于精确度ε说法正确的是( )
A.ε越大,零点的精确度越高
B.ε越大,零点的精确度越低
C.重复计算次数就是ε
D.重复计算计数与ε无关
3.函数f(x)=x3-2x2+3x-6在区间[-2,4]上的零点必在________内.( )
A.[-2,1]
B.[,4]
C.[1,]
D.[,]
4.在用二分法求方程f(x)=0在[0,1]上的近似解时,经过计算f(0.625)<0,f(0.75)>0,f(0.687
5)<0,即可得出方程精确到0.1的一个近似解为________.
5.下面是连续函数f(x)在[1,2]上一些点的函数值:
x
1
1.25
1.375
1.406
5
1.438
1.5
1.625
1.75
1.875
2
f(x)
-2
-0.984
-0.260
-0.052
0.165
0.625
1.982
2.645
4.35
6
由此可判断:方程f(x)=0的一个近似解为________.(精确到0.1)
1.右下图是函数f(x)的图象,它与x轴有4个不同的公共点.给出下列四个区间中,存在不能用二分法求出的零点,则该零点所在的区间是( )
A.[-2.1,-1]
B.[1.9,2.3]
C.[4.1,5]
D.[5,6.1]
2.函数y=ax2+bx+c中,a·c<0,则函数的零点个数为( )
A.1
B.2
C.0
D.无法确定
3.已知连续函数y=f(x),有f(a)·f(b)<0(a
A.在区间[a,b]上可能没有零点
B.在区间[a,b]上至少有一个零点
C.在区间[a,b]上零点的个数为奇数
D.在区间[a,b]上零点的个数为偶数
4.已知f(x)的一个零点x0∈(2,3),用二分法求精确度为0.01的x0的近似值时,判断各区间中点的函数值的符号最多需要的次数为( )
A.6
B.7
C.8
D.9
5.若函数y=f(x)在区间(-2,2)上的图象是连续不断的曲线,且在(-2,2)上有且仅有一个零点,则f(-1)·f(1)的值( )
A.大于0
B.小于0
C.等于0
D.可正可负也可为零
6.在一个风雨交加的夜里,从某水库闸房到防洪指挥部的电话线路发生了故障.这是一条10
km长的线路,问如何迅速查出故障所在?如果沿着线路一小段一小段查找,困难很多,每查一个点要爬一次电线杆子,10
km长,大约有200多根电线杆子呢!想一想,维修线路的工人师傅怎样工作最合理?
7.用二分法求函数f(x)=x3-3的一个正零点.(精确到0.01)
1.若函数f(x)唯一的一个零点在区间(0,24),(0,12),(0,6),(0,3)内,则下列命题正确的是( )
A.函数f(x)在区间(0,2)内有零点
B.函数f(x)在区间(0,2)或(2,3)内有零点
C.函数f(x)在区间(3,24)内无零点
D.函数f(x)在区间(2,24)内无零点
2.若方程2ax2-x-1=0在(0,1)内恰有一解,则a的取值范围是( )
A.a<-1
B.a>1
C.-1
D.0≤a<1
3.若函数f(x)=x3+x2-2x-2的一个正数零点附近的函数值用二分法计算,其参考数据如下:
f(1)=-2
f(1.5)=0.625
f(1.25)=-0.984
f(1.375)=-0.260
f(1.437
5)=0.162
f(1.406
25)=-0.054
那么方程x3+x2-2x-2=0的一个近似根(精确到0.1)为( )
A.1.2
B.1.3
C.1.4
D.1.5
4.已知y=x(x-1)(x+1)的图象如图所示,今考虑f(x)=x(x-1)(x+1)+0.01,则函数f(x):
①当x<-1时,恰有一零点(有一零点且仅有一零点);②当-1
1时,恰有一零点.
其中正确命题的个数为( )
A.0
B.1
C.2
D.4
5.对于函数f(x)=x3+x+m,若满足f(a)<0,f(b)>0,则函数f(x)在区间(a,b)内至多有__________个零点.
6.若一元二次方程ax2+bx+1=0(a≠0)有一个正根和一个负根,则a的取值范围是__________.
7.某方程有一无理根在区间D内,若用二分法求此根的近似值,那么:
(1)区间D=(1,3)时,将D等分n次后,所得近似解可精确到多少?
(2)一般情况,是否有必要尽可能多地将区间D等分?
8.作出函数y=x3与y=3x-1的图象,并写出方程x3=3x-1的近似解.(精确到0.1)
9.已知f(x)=x5+x-3在区间[1,2]内有零点,自己设计精确度求方程x5+x-3=0在区间[1,2]内的一个近似解.
答案与解析
1.A ∵f(0)<0,f(0.5)>0,∴函数f(x)的一个零点x0∈(0,0.5),第二次计算f()=f(0.25).
2.B 依“二分法”的具体步骤可知,ε越大,零点的精确度越低.
3.D 由于f(-2)<0,f(4)>0,f()=f(1)<0,f()=f()>0,f()<0,
∴零点介于[,]之间.
4.0.7 ∵f(0.687
5)·f(0.75)<0,∴函数的零点在区间(0.687
5,0.75)上,由精确度可知近似解为0.7.
5.1.4 由题中表中对应的数值可得函数零点必在区间(1.406
5,1.438)上,由精确度可知近似解为1.4.
课堂巩固
1.B 由不变号零点的特征易判断得该零点在[1.9,2.3]内.
2.B ∵ac<0,∴a≠0,且b2-4ac>0,故二次函数与x轴有两个交点,即函数有两个零点.
3.B ∵f(a)·f(b)<0,∴由函数零点的性质判断得f(x)在[a,b]上至少存在一个零点.
4.B 函数f(x)的零点所在区间的长度为1,用二分法经过7次分割后区间的长度为<0.01.
5.D 设x0为函数在区间(-2,2)上的零点,
若x0 (-1,1),则f(-1)·f(1)>0;
若x0∈(-1,1),则f(-1)·f(1)<0;
若x0=-1或x0=1,则f(-1)·f(1)=0.
6.解:可以利用二分法的原理进行查找.
如图所示,他首先从中点C查,用随身带的话机向两端测试时,发现AC段正常,断定故障在BC段,再到BC段中点D,这次发现BD段正常,可见故障在CD段,再到CD中点E来查.
这样每查一次,就可以把待查的线路长度缩减一半,故经过7次查找,即可将故障发生的范围缩小到50
m~100
m之间,即一两根电线杆附近.
7.解:由于f(1)=-2<0,f(2)=5>0,因此可取区间[1,2]作为计算的初始区间,用二分法逐次计算如下表:
端点或中点横坐标
计算中点函数值
定区间
a0=1,b0=2
f(1)<0,f(2)>0
[1,2]
x0=1.5
f(x0)>0
[1,1.5]
x1=1.25
f(x1)<0
[1.25,1.5]
x2=1.375
f(x2)<0
[1.375,1.5]
x3=1.437
5
f(x3)<0
[1.437
5,1.5]
x4=1.468
75
f(x4)>0
[1.437
5,1.468
75]
x5=1.453
125
f(x5)>0
[1.437
5,1.453
125]
x6=1.445
312
5
f(x6)>0
[1.437
5,1.445
312
5]
x7=1.441
406
25
f(x7)<0
[1.441
406
25,1.445
312
5]
x8=1.443
359
375
f(x8)>0
[1.441
406
25,1.443
359
375]
因为区间[1.441
406
25,1.443
359
375]的左、右端点精确到0.01后的近似值都是1.44,所以1.44就是所求函数一个精确到0.001的正零点的近似值.
点评:此类问题的求解,首先是大致区间的确定,要使区间长度尽量小,否则会增加运算次数和运算量,虽然此类题要求用计算器运算,但也应注意运算的准确性,另外在计算第n步时,区间[an,bn]的两端点近似值相等时,则该近似值就是所求零点的近似解.
课后检测
1.C 由题意可得f(x)有唯一的零点在(0,3)内,∴f(x)在区间(3,24)内无零点.
2.B 令f(x)=2ax2-x-1,a=0时显然不适合,a≠0时,则有f(0)·f(1)=-1×(2a-2)<0,
∴a>1.
3.C 由零点的定义及精确到0.1知近似根为1.4.
4.B 函数f(x)的图象是由y=x(x-1)(x+1)的图象向上平移0.01个单位得到的,易知f(x):当x<-1时有一个零点;当-1
1时无零点.
5.1 易知该函数在(-∞,+∞)上是增函数,又f(a)<0,f(b)>0,故该函数在(a,b)内有且只有一个零点.
6.(-∞,0) 由题意知,两根之积x1·x2=<0,∴a<0.
点评:一元二次方程ax2+bx+c=0有两正根的条件是有两负根的条件为有一正一负两根的条件为<0,即ac<0,此时不必讨论判别式,∵b2-4ac>0恒成立.
7.解:(1)设无理根为x0,将D等分n次后的长度为dn.
包含x0的区间为(a,b),于是d1=1,d2=,d3=,d4=,…,dn=.
所以|x0-a|≤dn=,
即近似值可精确到.
(2)由于随n的增大而不断地趋向于0,故对于事先给定的精确度ε,总有自然数n,使得≤ε.
所以,只需将区间D等分n次就可以达到事先给定的精确度ε.所以,一般情况下,不需尽可能多地将区间D等分.
8.解:由图象可以知道,方程x3=3x-1的解在区间(-2,-1),(0,1)和(1,2)上,那么,对于区间(-2,-1),(0,1)和(1,2)分别利用二分法就可以求得它精确到0.1的近似解为x1≈-1.8,x2≈0.4,x3≈1.5.
9.解:设f(x)=x5+x-3,取[1,2]作为计算的初始区间,用二分法逐次计算列表如下:
端点(中点)坐标
计算中点函数值
取值区间
f(1)=-1<0f(2)=32+2-3=31>0
[1,2]
x1==1.5
f(x1)=6.093
75>0
[1,1.5]
x2==1.25
f(x2)=1.301
757>0
[1,1.25]
x3==1.125
f(x3)=-0.072
968<0
[1.125,1.25]
x4==1.187
5
f(x4)=0.548
892>0
[1.125,1.187
5]
x5==1.156
25
f(x5)=0.222
861>0
[1.125,1.156
25]
x6==1.140
625
f(x6)=0.071
323
4>0
[1.125,1.140
625]
x7==1.132
812
5
f(x7)=-0.001
709<0
[1.132
812
5,1.140
625]
…
…
…
若精确度设为0.1,则方程近似解为x≈1.1,
若精确度设为0.01,则方程近似解为x≈1.14.
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同课章节目录
第一章 集合
1.1 集合与集合的表示方法
1.2 集合之间的关系与运算
第二章 函数
2.1 函数
2.2 一次函数和二次函数
2.3 函数的应用(Ⅰ)
2.4 函数与方程
第三章 基本初等函数(Ⅰ)
3.1 指数与指数函数
3.2 对数与对数函数
3.3 幂函数
3.4 函数的运用(ⅠⅠ)
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