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高中数学
苏教版
必修1
本册综合
【苏教版】高一数学必修1课后训练(Word版,打包28份,含答案解析)
文档属性
名称
【苏教版】高一数学必修1课后训练(Word版,打包28份,含答案解析)
格式
zip
文件大小
23.2MB
资源类型
教案
版本资源
苏教版
科目
数学
更新时间
2017-11-10 08:18:03
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文档简介
函数的图象练习
1.下列四个图形中,可能是函数y=f(x)的图象的是__________.
2.函数y=f(x)的图象与直线x=1的交点个数是__________.
3.下图是某容器的侧面图,如果以相同的速度向容器中注水,则容器中水的高度与时间的函数关系为下图中的__________.
4.如图,正△ABC的边长为1,E,F,G分别是AB,BC,CA上的点,且AE=BF=CG,设△EFG的面积为y,AE的长为x,则y关于x的函数的图象大致是________.
5.二次函数y=ax2+bx+c(x∈R)的部分对应值如下表,则不等式ax2+bx+c>0的解集是__________.
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.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__________.
(2)log0.516=-4__________.
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=.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)g(x)=min{f(x),g(x)},若f(x)=3-x,g(x)=,则f(x)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]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{2};⑤{1}{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=BC
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}={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,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}.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∈.
综上可知,a∈(-∞,-1)∪.
答案:a∈(-∞,-1)∪
9.解:设安排文科阅卷教师x人,则安排理科阅卷教师(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.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会于2008年8月8日在北京举行.若集合A={参加北京奥运会比赛的运动员},集合B={参加北京奥运会比赛的男运动员},集合C={参加北京奥运会比赛的女运动员},则B∪C__________A.
5.设M={1,2,4,5},P={1,2,3},则有________(M∩P).
6.如图所示,U是全集,M,P,S是U的三个子集,则阴影部分表示的集合是__________.
7.满足条件{1,2,3}∪B={1,2,3,4,5}的集合B的个数是__________.
8.已知集合A={x|x2+2(a+1)x+a2-1=0},B={x|x2+4x=0},若A∪B=B,则实数a的取值范围是________.
9.某市政府对水、电提价,召开听证会,如记对水提价为事件A,对电提价为事件B.现向100名市民调查其对A、B两事件的看法,有如下结果:赞成A的人数是全体的,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:
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,
∴BA.
又∵A={x|0≤x≤5}≠,
∴B=,或B≠.
当B=时,有m>2m-1,
∴m<1.
当B≠时,如图,
由图可得解得1≤m≤3.
综上所述,实数m的取值范围为(-∞,3].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-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,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: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(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>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)=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)=-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)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(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)=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
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),若存在x1,x2∈(a,b),使得x1
②定义在(a,b)上的函数f(x),若有无穷多对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: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
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(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+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.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
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)=.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(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,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.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)-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].课后训练
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)]+(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[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.映射的概念练习
1.为确保信息安全,信息需加密传输,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={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=或B=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,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(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)(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
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.
∴,
.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=4N,所以①不是函数.
因2+1=3N,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].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.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].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,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.子集、全集、补集练习
1.已知集合M={(x,y)|x+y<0且xy>0},集合P={(x,y)|x<0且y<0},则集合M与P的关系是________.
2.已知集合{2x,x2-x}有且只有4个子集,则实数x的取值范围是________.
3.集合{x∈N|x=5-2n,n∈N}的真子集的个数是________.
4.设M={x|x=a2+1,a∈N
},P={y|y=b2-4b+5,b∈N
},则M与P的关系是________.
5.已知全集U=Z,A={x|x=2k,k∈Z},则U
A=________.
6.设A,B为两个集合,下列四种说法:
①AB对任意x∈A,有xB;②ABA和B无公共元素;③ABAB;④AB存在x∈A,使得xB.
其中正确的是__________.
7.设集合A={x|-2<x<2},B={x|x≥a},且AB,则实数a的取值范围是________.
8.设A是整数集的一个非空子集,对于k∈A,如果k-1A,且k+1A,那么称k是A的一个“孤立元”.给定S={1,2,3,4,5,6,7,8},由S的3个元素构成的所有集合中,不含“孤立元”的集合有________个.
9.设全集U={2,4,-(a-3)2},A={2,a2-a+2},若UA={-1},试求实数a的值.
10.已知非空集合P满足:①P{1,2,3,4,5},②若a∈P,则(6-a)∈P,符合上述条件的非空集合P有多少个?写出这些集合来.
11.集合P={x|x2-3x+b=0,x∈R},Q={x|(x+1)(x2+3x-4)=0,x∈R}.
(1)若b=4,存在集合M使得PMQ,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:MP
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=14U,不合题意.
综上所述,a=2.
10.分析:若1∈P,则6-1=5∈P,故1,5这两个元素必须同时属于P或同时不属于P;
若2∈P,则6-2=4∈P,故2,4这两个元素必须同时属于P或同时不属于P;
若3∈P,则6-3=3∈P,故3这个元素属于P或不属于P.
解:符合条件的非空集合P有:{1,5},{2,4},{3},{1,3,5},{2,3,4},{1,2,4,5},{1,2,3,4,5},共7个.
11.解:(1)当b=4时,方程x2-3x+b=0的判别式Δ=(-3)2-4×1×4<0,故P=,且Q={-4,-1,1},
由已知M应是一个非空集合,且是Q的一个真子集,用列举法可得这样的集合M共有6个,分别为{-4},{-1},{1},{-4,-1},{-4,1},{-1,1}.
(2)①当P=时,P显然是Q的一个子集,
此时Δ=9-4b<0,∴b>.
②当P≠时,Q={-4,-1,1},可以通过假设存在性成立,逐一验证来判断b的取值.
即,若当-1∈P时,(-1)2-3×(-1)+b=0,b=-4,此时x2-3x-4=0,得x1=-1,x2=4.
∵4Q,∴P不是Q的一个子集.
若-4∈P时,(-4)2-3×(-4)+b=0,得b=-28,此时由x2-3x-28=0,得x1=-4,x2=7,
∵7Q,∴P不是Q的一个子集.
若1∈P时,12-3×1+b=0,b=2,此时由x2-3x+2=0得x1=1,x2=2.
∵2Q,∴P不是Q的一个子集.
综上,满足题意的b的取值范围是.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,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={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.课后训练
千里之行
始于足下
1.设A={x|x+1>0},B={x|x<0},则A∩B=________.
2.设全集U={x∈N
|x<6},集合A={1,3},B={3,5},则(A∪B)=________.
3.设集合A={(x,y)|4x+y=6},B={(x,y)|3x+2y=7},则满足C?(A∩B)的集合C的个数为________.
4.已知集合A={x|-2≤x≤7},B={x|m+1<x<2m-1},且B≠?,若A∪B=A,则实数m的取值范围是________.
5.已知S={x|x2-px+6=0},M={x|x2-2x+q=0},且S∩M={3},则p+q=________,S∪M=________.
6.若集合A={1,3,x},B={1,x2},A∪B={1,3,x},则满足条件的实数x的值为________.
7.已知全集U=R,A={x|-4≤x<2},B={x|-1<x≤3},,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BA,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.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=logaN;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.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=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,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).集合的含义及其表示练习
1.给出下列关系:①∈R;②Q;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,xN};
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aQ;
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xB}.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:∈
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.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={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;
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.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.函数的奇偶性练习
1.奇函数f(x)在区间[3,7]上为单调增函数,最小值为5,那么函数f(x)在区间[-7,-3]上为单调__________函数,且最__________值为__________.
2.函数f(x)是R上的偶函数,且在[0,+∞)上单调递增,则下列各式成立的是__________.
①f(-2)>f(0)>f(1);②f(-2)>f(1)>f(0);
③f(1)>f(0)>f(-2);④f(1)>f(-2)>f(0).
3.下列函数中是奇函数且在(0,1)上单调递增的函数是__________.
①f(x)=x+;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)=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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