高中数学必修一模块考试卷子-高中数学的集合知识点总结
高中数学必修1课后习题答案
第一章 集合与函数概念
1.1集合
1.1.1集合的含义与表示
练习(第5页)
1.用符号“
?
”或“
?
”填空:
(1)设
A
为所有亚洲国家组成的集合,则:中国_______
A
,美国_______<
br>A
,
印度_______
A
,英国_______
A
;
(2)若
A?{x|x?x}
,则
?1
_______
A
;
(3)若
B?{x|x?x?6?0}
,则
3
_______
B
;
(4)若
C?{x?N|1?x?10}
,则
8
_______
C
,
9.1
_______
C
.
1.(1)中国
?
A
,美国
?
A
,印度
?
A
,英国
?
A
;
中国和印度是属于亚洲的国家,美国在北美洲,英国在欧洲.
2
2
}?{0,
.
1}
(2)
?1
?
A
A?{x|x?x
,2
(3)
3
?
B
B?{x|x?x?6?0}?{?3
.
}
(4)
8
?
C
,
9.1
?
C
9.1?N
.
2.试选择适当的方法表示下列集合:
(1)由方程
x
2
?9?0
的所有实数根组成的集合;
(2)由小于
8
的所有素数组成的集合;
(3)一次函数
y?x?
3
与
y??2x?6
的图象的交点组成的集合;
(4)不等式
4x?5?3
的解集.
2.解:(1)因为方程
x<
br>2
?9?0
的实数根为
x
1
??3,x
2
?
3
,
所以由方程
x
2
?9?0
的
所有实数根组成的集合为
{?3,3}
;
(2)因为小于
8
的素数为
2,3,5,7
,
所以由小于
8
的所有素数组成的集合为
{2,3,5,7}
;
2
2
?
y?x?3
?
x?1
(3)由
?
,得
?
,
y??2x?6y?4
??
即一次函数
y?x?3
与
y??2x?6
的图象的交点为
(1,4)
,
第1页 共45页
所以一次函数
y?x?3
与
y??2x?6
的图象的交点组成的集合为
{(1,4)};
(4)由
4x?5?3
,得
x?2
,
所以不等式
4x?5?3
的解集为
{x|x?2}
.
1.1.2集合间的基本关系
练习(第7页)
1.写出集合
{a,b,c}
的所有子集.
1.解:按子集元素个数来分类,不取任何元素,得
?
;
取一个元素,得
{a},{b},{c}
;
取两个元素,得
{a,b},{a,c},{b,c}
;
取三个元素,得
{a,b,c}
,
即集合
{a,b,c}
的所有子集为
?,{a},{b},{c},{a,b},{a,c},{b,c},{a,b,c}<
br>.
2.用适当的符号填空:
(1)
a
______
{a,b,c}
;
(2)
0
______
{x|x?0}
;
(3)
?
______
{x?R|x?1?0}
;
(4)
{0,1}
______
N
;
(5)
{0}
______
{x|x?x}
;
(6)
{2,1}
______
{x|x?3x?2?0}
.
2.(1)
a?{a,b,c}
a
是集合
{a,b,c}
中的一个元素;
22
2
2
}
(2)
0?{x|x?0}
{x|x?0?
2
22
{
;
0}
2
(3)
??{x?R|x?1?0}
方程
x
2?1?0
无实数根,
{x?R|x?1?0}??
;
(4)
{
0,1}
(5)
{0}
是自然数集合
N
的子集,也是真子集;
N
(或
{0,1}?N
)
{0,1}
{x|x
2
?x}
(或
{0}?{x|x
2
?x}
)
{x|x
2
?x}?{0,
;
1}
2
2
(6)
{2,1}?{x|x?3x?2?0}
方程<
br>x?3x?2?0
两根为
x
1
?1,x
2
?2
.
3.判断下列两个集合之间的关系:
(1)
A?{1,2,4}
,
B?{x|x是8的约数}
;
(2)
A?{x|x?3k,k?N}
,
B?{x|x?6z,z?N}
;
(3)
A?{x|x是4与10的公倍数,x?N
?
}
,
B
?{x|x?20m,m?N
?
}
.
第2页 共45页
3.解:(1)因为
B?{x|x是8的约数}?{1,
2,4,8}
,所以
AB
;
(2)当
k?2z
时,
3k?6z
;当
k?2z?1
时,
3k?6z?3
,
即
B
是
A
的真子集,
BA
;
(3)
因为
4
与
10
的最小公倍数是
20
,所以
A?B<
br>.
1.1.3集合的基本运算
练习(第11页)
1.设
A?{3,5,6,8},B?{4,5,7,8}
,求
A
1.解:
A
A
B,AB
.
B?{3,5,6,8}{4,5,7,8}?{5,8}
,
B?{3,5,6,8}{4,5,7,8}?{3,4,5,6,7,8}
.
22
2.设
A?{x|x?4x?5?0},B?{x|x?1}
,求
A
2.解:方程
x
2
?4x?5?0
的两根为
x
1
?
?1,x
2
?5
,
方程
x
2
?1
?0
的两根为
x
1
??1,x
2
?1
,
得
A?{?1,5},B?{?1,1}
,
即
A
B,AB
.
B?{?1},AB?{?1,1,5}
.
B,AB
. 3.已知
A?{x|x是等腰三角形}
,
B?{x|x
是直角三角形}
,求
A
3.解:
A
A
B?{x|x是等腰直角三角形}
,
B?{x|x是等腰三角形或直角三角形}
.
4.已知全集
U?{1,2,
3,4,5,6,7}
,
A?{2,4,5},B?{1,3,5,7}
,
求
A(痧(?
U
B)
.
U
B),(
U
A)
1,3,6,7}
, 4.解:显然?
U
B?{2,4,6}
,
?
U
A?{
则A(?
U
B)?{2,4}
,
(痧(
U
B)?{6}<
br>.
U
A)
1.1集合
习题1.1 (第11页)
A组
1.用符号“
?
”或“
?
”填空:
第3页 共45页
(1)
3
_______
Q
;
(2)
3
2
______
N
;
(3)
?
_______
Q
;
2
(4)
2
_______
R
;
(5)
9
_______
Z
;
(6)
(5)
_______
N
.
2
7
1.(1)
3?Q
3
是有理数;
(2)
3
2
?N
3
2
?9
是个自然数;
(3)
?
?Q
?
是个无理数,不是有理数; (4)
2?R
(5)
9?Z
2
7
2
7
2
是实数;
9?3
是个整数;
(6)
(5)
2
?N
(5
2
)?5
是个自然数.
2.已知
A?{x|x?3k?1,k?Z}
,用
“
?
”或“
?
” 符号填空:
(1)
5
_______
A
;
(2)
7
_______
A
;
(3)
?10
_______
A
.
2.(1)
5?A
; (2)
7?A
;
(3)
?10?A
.
当
k?2
时,
3k?
1?5
;当
k??3
时,
3k?1??10
;
3.用列举法表示下列给定的集合:
(1)大于
1
且小于
6
的整数;
(2)
A?{x|(x?1)(x?2)?0}
;
(3)
B?{x?Z|?3?2x?1?3}
.
3.解:(1)大于
1
且小于
6
的整数为
2,3,4,5
,即
{2,3,4,
5}
为所求;
(2)方程
(x?1)(x?2)?0
的两个实根为
x
1
??2,x
2
?1
,即
{?2,1}
为所求;
(3)由不等式
?3?2x?1?3
,得
?1?x?2
,且
x?Z
,即
{0,1,2}
为所求.
4.试选择适当的方法表示下列集合:
(1)二次函数
y?x?4
的函数值组成的集合;
2
2
的自变量的值组成的集合;
x
(3)不等式
3x?4?2x
的解集.
(2)反比例函数
y?
4.解:(1)显然有
x
2
?0
,得
x
2<
br>?4??4
,即
y??4
,
得二次函数
y?x?4
的函数值组成的集合为
{y|y??4}
;
2
2
的自变量的值组成的集合为
{x|x?0}
;
x44
(3)由不等式
3x?4?2x
,得
x?
,即不等式
3x?4?2x
的解集为
{x|x?}
.
5
5
(2)显
然有
x?0
,得反比例函数
y?
5.选用适当的符号填空:
(1)已知集合
A?{x|2x?3?3x},B?{x|x?2}
,则有:
?4
_______
B
;
?3
_______
A
;
{2}
_______
B
;
B
_______
A
;
第4页 共45页
(2)已知集合
A?{x|x?1?0}
,则有:
1
_______
A
;
{?1}
_______
A
;
?
_______
A
;
{1,
_______
A
;
?1}
(3)
{x
|x是菱形}
_______
{x|x是平行四边形}
;
{x|x是等腰三角形}
_______
{x|x是等边三角形}
.
5.(1)
?4?B
;
?3?A
;
{2}
B
;
B
2
A
;
2x?3?3x?x??3
,即
A?{x|x??3},B?{x|x?2}
;
(2)
1?A
;
{?1}
2
A
;
?
=
A
;
?1}
A
;
{1,
A?{x|x?1?0}?{?1,1}
;
(3)
{x|x是菱形}{x|x是平行四边形}
;
菱形一定是平行四边形,是特殊的平行四边形,但是平行四边形不一定是菱形;
{x|x是等边三角形}{x|x是等腰三角形}
.
等边三角形一定是等腰三角形,但是等腰三角形不一定是等边三角形.
6.设集合
A
?{x|2?x?4},B?{x|3x?7?8?2x}
,求
AB,AB
.
6.解:
3x?7?8?2x
,即
x?3
,得
A?{x|2?x?
4},B?{x|x?3}
,
则
AB?{x|x?2}
,
AB?{x|3?x?4}
.
7.设集
合
A?{x|x是小于9的正整数}
,
B?{1,2,3},C?{3,4,5,6}
,求
A
A
B
,
C
,
A(BC)
,
A(BC)
.
7.解:
A?{x|x是小于9的正整数}?{1,2,3,4,5,6,7,8}
,
则
A
而
B
则
A
B?{1,2,3}
,
AC?{3,4,5,6}
,
C?{1,2,3,4,5,6}
,
BC?{3}
,
(BC)?{1,2,3,4,5,6}
,
A(BC)?{1,2,3,4,5,6,7,8}
.
8.学校里开运动会,设
A?{x|x是参加一百米跑的同学}
,
B?{x
|x是参加二百米跑的同学}
,
C?{x|x是参加四百米跑的同学}
,
第5页 共45页
学校规定,每个参加上述的同学最多只能参加两项,请你用集合的语言说明这项规定,
并解释以下集合运算的含义:(1)
AB
;(2)
AC
.
8.解:用集合的语言说明这项规定:每个参加上述的同学最多只能参加两项,
即为
(A
(1)
A
(2)
A
B)C??
.
B?{x|x是参加一百米跑或参加二百米跑的同学}
;
C?{x|x是既参加一百米跑又参加四百米跑的同学}
.
9.设
S?{x
|x是平行四边形或梯形}
,
A?{x|x是平行四边形}
,
B?{x|x是
菱形}
,
x}
C?{x|是矩形
,求
BC
,
?
A
B
,
?
S
A
.
9.解:同时满足菱形和矩形特征的是正方形,即
BC?{x|x是正方形}
,
平行四边形按照邻边是否相等可以分为两类,而邻边相等的平行四边形就是菱形,
即
?
A
B?{x|x是邻边不相等的平行四边形}
,
?
S
A?{x|x是梯形}
.
10.已知
集合
A?{x|3?x?7},B?{x|2?x?10}
,求
?
R
(AB)
,
?
R
(AB)
,
(?
R
A)
10.解:
A
B
,
A(?
R
B)
.
B?{x|2?x?10}
,
AB?{x|3?x?7}
,
?
R
A?{x|x?3,或x?7}
,
?
R
B?{
x|x?2,或x?10}
,
得
?
R
(A
?
R
(A
(?
R
A)
A
B)?{x|x?2,或x?10}
,
B)?{x|x?3,或x?7}
,
B?{x|2?x?3,或7?x?10}
,
(?
R
B)?{x|x?2,或3?x?7或x?10}
.
B组
1.已知集合
A?{1,2}
,集合
B
满足
A
1.
4
集合
B
满足
A
B?{1,2}
,则集合
B
有
个.
B?A
,则
B?A
,即集合
B
是集合
A的子集,得
4
个子集.
2.在平面直角坐标系中,集合
C?{(x,y
)|y?x}
表示直线
y?x
,从这个角度看,
集合
D?<
br>?
(x,y)|
?
?
?
?
2x?y?1?
?
表示什么?集合
C,D
之间有什么关系?
?
x?4y?5
?
第6页 共45页
?
?
2x?y?1?
2.解:集合
D?
?
(x,y
)|
??
表示两条直线
2x?y?1,x?4y?5
的交点的集合,
x?4y?5
?
??
即
D?
?
(x
,y)|
?
?
?
?
2x?y?1?
?
?{(1,1
)}
,点
D(1,1)
显然在直线
y?x
上,
?
x?4y?5
?
得
D
C
.
B,AB
. 3.设集合
A?{x|(x?3)(x?a)?0,a?R}
,
B?{x|(x?4)(x?1)?0}
,求
A
3.解:显然有集合
B?{x|(x?4)(x?1)?0}?{1,4}
,
当
a?3
时,集合
A?{3}
,则
A
当
a?1
时,集合
A?{1,3}
,则
A
当
a?4
时,集合
A?{3,4}
,则
A
B?{1,3,4}
,AB??
;
B?{1,3,4},AB?{1}
;
B?{1,3,4},AB?{4}
;
当
a?1
,
且
a?3
,且
a?4
时,集合
A?{3,a}
,
则
A
4.已知全集
U?A
B?{1,3,4,a},AB??
.
1,3,5,7}
,试求集合
B
.
B?{x?N|0?x?10}
,
A(?
U
B)?{
4.解:显然
U?{0,1,2,3,
4,5,6,7,8,9,10}
,由
U?A
得
?
U
B?A
,即
A
B
,
(痧
U
B)?
U
B
,而
A(?1,3,5,7}
,
U
B)?{
U
1
,3,5,7}
,而
B?痧
得
?
U
B?{
U
(
即
B?{0,2,4,6,8.9,10}
.
B)
,
第一章 集合与函数概念
1.2函数及其表示
1.2.1函数的概念
练习(第19页)
1.求下列函数的定义域:
1
;
(2)
f(x)?1?x?x?3?1
.
4x?7
7
1.解:(1
)要使原式有意义,则
4x?7?0
,即
x??
,
4
(1)
f(x)?
第7页 共45页
得该函数的定义域为
{x|x??}
;
7
4
(2)要使原式有意义,则
?
?
1?x?
0
,即
?3?x?1
,
?
x?3?0
得该函数的定义域为
{x|?3?x?1}
.
2.已知函数
f(x)?3x?2x
,
(1)求
f(2),f(?2),f(2)?f(?2)
的值;
(2)求
f(a),f(?a),f(a)?f(?a)
的值.
2.解:(
1)由
f(x)?3x?2x
,得
f(2)?3?2?2?2?18
,
同理得
f(?2)?3?(?2)?2?(?2)?8
,
则
f(2)?f(?2)?18?8?26
,
即
f(2)?18,f(?2)?8,f(2)?f(?2)?26
;
(2)由
f(x)?3x?2x
,得
f(a)?3?a?2?a?3a?2a
,
同理得
f(?a)?3?(?a)?2?(?a)?3a?2a
,
则
f(a)?f(?a)?(3a?2a)?(3a?2a)?6a
,
即
f(a)?3a?2a,f(?a)?3a?2a,f(a)?f(?a)?6a
.
3.判断下列各组中的函数是否相等,并说明理由:
(1)表示炮弹飞行高度
h<
br>与时间
t
关系的函数
h?130t?5t
2
和二次函数
y?130x?5x
;
(2)
f(x)?1
和
g(x)?x
.
3.解:(1)不相等,因为定义域不同,时间
t?0
;
(2)不相等,因为定义域不同,
g(x)?x(x?0)
.
1.2.2
0
0
2
222
222
22
22
2
2
22
2
函数的表示法
练习(第23页)
1.如图,
把截面半径为
25cm
的圆形木头锯成矩形木料,如果矩形的一边长为
xcm
,
面积为
ycm
,把
y
表示为
x
的函数.
1.解:显然矩形的另一边长为
50?xcm
,
第8页
共45页
22
2
y?x502
?x
2
?x2500?x
2
,且
0?x?50
,
即
y?x2500?x
2
(0?x?50)
.
2.下图中哪几个图象与下述三件事分别吻合得最好?请你为剩下的那个图象写出一件事.
(
1)我离开家不久,发现自己把作业本忘在家里了,于是返回家里找到了作业本再上学;(2)我骑着
车
一路匀速行驶,只是在途中遇到一次交通堵塞,耽搁了一些时间;
(3)我出发后,心情轻松,缓缓行进,后来为了赶时间开始加速.
离开家的距离
离开家的距离 离开家的距离 离开家的距离
O
时间
O
时间
O
时间
O
时间
(A) (B) (C) (D)
2.解:图象(A)对应事件(2),在途中遇到一次交通堵塞表示离开家的距离不发生变化;
图象(B)对应事件(3),刚刚开始缓缓行进,后来为了赶时间开始加速;
图象(D)对应事件(1),返回家里的时刻,离开家的距离又为零;
图象(C)我出发后,以为要迟到,赶时间开始加速,后来心情轻松,缓缓行进.
3.画出函数
y?|x?2|
的图象.
3.解:
y?|x?2|?
?
4.设
与
A
?
x?2,x?2
,图象如下所示.
?
?x?2,x?2
A?{x|x是锐角},B?{0,1}
,从
A
到
B
的映射是“求正弦”,
中元素
60
相对应
的
B
中的元素是什么?与
B
中的元素
素是什么?
4.解:因为
sin60?
2
相对应的
A
中元
2
3
3
,所以与
A
中元素
60
相对应的
B
中的元素是;
22
2
2
,所以与
B
中的元素相对应的
A
中元素是
45
.
2
2
第9页 共45页
因为
sin45?
1.2函数及其表示
习题1.2(第23页)
1.求下列函数的定义域:
(1)
f(x)?
3x
;
(2)
f(x)?x
2
;
x?4
4?x
6
f(x)?
; (4).
2
x?1
x?3x?2
(3)
f(x)?
1.解:(1)要使原式有意
义,则
x?4?0
,即
x?4
,
得该函数的定义域为
{x|x?4}
;
(2)
x?R
,
f(x)?x
2
都有意义,
即该函数的定义域为
R
;
(3)要使原式有意义,则
x
2
?3x?2?0
,即
x?1
且
x?2
,
得该函数的定义域为
{x|x?1且x?2}
;
(4)要使原式有意义,则
?
?
4?x?0
,即
x?4
且
x?1
,
x?1?0
?
得该函数的定义域为
{x|x?4且x?1}
.
2.下列哪一组中的函数
f(x)
与
g(x)
相等?
x
2
?1
;
(2)
f(x)?x
2
,g(x)?(x)
4
; (1)
f(x)?x?1,g(x)?
x
(3)
f(x)?x
2
,
g(x)?
3
x
6
.
x
2
?1
的定义域为
{x|x?0}
, 2.解:(1)<
br>f(x)?x?1
的定义域为
R
,而
g(x)?
x
即两函数的定义域不同,得函数
f(x)
与
g(x)
不相等;
4
(2)
f(x)?x
的定义域为
R
,而g(x)?(x)
的定义域为
{x|x?0}
,
2
即两函数的定义域不同,得函数
f(x)
与
g(x)
不相等;
(3)对于任何实数,都有
x?x
,即这两函数的定义域相同,切对应法则相同,
得函数
f(x)
与
g(x)
相等.
3.画出下列函数的图象,并说出函数的定义域和值域.
第10页 共45页
3
62
(1)
y?3x
;
(2)
y?
3.解:(1)
8
2
;
(3)
y??4x?5
; (4)
y?x?6x?7
.
x
定义域是
(??,??)
,值域是
(??,??)
;
(2)
定义域是
(??,0)
(3)
定义域是
(??,??)
,值域是
(??,??)
;
第11页 共45页
(0,??)
,值域是
(??,0)(0,??)
;
(4)
定义域是
(??,??)
,值域是
[?2,??)
.
4.
已知函数
f(x)?3x?5x?2
,求
f(?2)
,
f(?a)<
br>,
f(a?3)
,
f(a)?f(3)
.
2
4.解
:因为
f(x)?3x?5x?2
,所以
f(?2)?3?(?2)?5?(?2)?
2?8?52
,
2
2
即
f(?2)?8?52
;
同理,
f(?a)?3?(?a)?5?(?a)?2?3a?5a?2
,
即
f(?a)?3a?5a?2
;
f(a?3)?3?(a?3)?5?(a?3)?2?3a?13a?14
,
即
f(a?3)?3a?13a?14
;
f(a)?f(3)?3a?5a?2?f(3)?3a?5a?16
,
即
f(a)?f(3)?3a?5a?16
.
5.已知函数
f(x)?2
22
2
22
2
22
x?2
,
x?6
(1)点
(3,14)
在
f(x)
的图象上吗?
(2)当
x?4
时,求
f(x)
的值;
(3)当
f(x)?2
时,求
x
的值.
5.解:(1)当
x?3
时,
f(3)?
3?25
???14
,
3?63
即点
(3,14)
不在
f(x)
的图象上;
(2)当
x?4
时,
f(4)?
4?2
??3
,
4?6
第12页 共45页
即当
x?4
时,求
f(x)
的值为
?3
;
(3)
f(x)?
x?2
x?6
?2
,得
x?2?2(x?
6)
,
即
x?14
.
6.若
f(x)?x
2
?bx?c
,且
f(1)?0,f(3)?0
,求<
br>f(?1)
的值.
6.解:由
f(1)?0,f(3)?0
, 得
1,3
是方程
x
2
?bx?c?0
的两个实数根,
即
1?3??b,1?3?c
,得
b??4,c?3
,
即
f(x)?x
2
?4x?3
,得
f(?1)?(?1)
2<
br>?4?(?1)?3?8
,
即
f(?1)
的值为
8
.
7.画出下列函数的图象:
(1)
F(x)?
?
?
0,x?0
1,x?0
;
(2)
G(n)?3n?1,n?{1,2,3}
.
?
7.图象如下:
8.如图,矩形的面积为
10
,如果矩形的长为
x
,宽为
y
,对角线为
d
,
第13页 共45页
周长为
l
,那么你能获得关于这些量的哪些函数?
8.解:由矩
形的面积为
10
,即
xy?10
,得
y?
10
10
(x?0)
,
x?(y?0)
,
y
x
由对角线为
d
,即
d?x
2
?y
2
,得
d
?x
2
?
100
(x?0)
,
x
2
由周长为
l
,即
l?2x?2y
,得
l?2x?
22
20
(x?0)
,
x
2
另外
l?2(x?y)
,而
xy?10,d?x?y
,
得
l?2(x?y)
2
?2x
2
?y
2
?2xy?2d
2
?20(d?0)
,
即
l?2d
2
?20(d?0)
.
9.一个圆柱形容器的
底部直径是
dcm
,高是
hcm
,现在以
vcm
3
s
的速度向容器内注入某种溶液.求溶
液内溶液的高度
xcm
关于注入溶液的
时间
ts
的函数解析式,并写出函数的定义域和值域.
9.解:依题意,有
?
()
2
x?vt
,即
x?
d
2
4vt
,
?
d
2
h
?
d
2
4v
显然
0?x?h
,即
0?
,
t?h
,得
0?t?
4v
?
d
2
h
?
d
2
]
和值域为
[0,h]
. 得函数的定义域为
[0,
4v
10.设集合
A?{a,b,c},B?{0,1}
,试问:从
A
到
B
的映射共有几个?
并将它们分别表示出来.
10.解:从
A
到
B
的映射共有
8
个.
?
f(a)?0
?
f(a)?0
?
f(a)?0
?
f(a)?0
????
分别是
?
f(b)?0
,<
br>?
f(b)?0
,
?
f(b)?1
,
?
f(
b)?0
,
?
f(c)?0
?
f(c)?1
?
f
(c)?0
?
f(c)?1
????
?
f(a)?1
?f(a)?1
?
f(a)?1
?
f(a)?1
????
?
f(b)?0
,
?
f(b)?0
,
?
f
(b)?1
,
?
f(b)?0
.
?
f(c)?0
?
f(c)?1
?
f(c)?0
?
f(c)?1
????<
br>
第14页 共45页
B组
1.函数
r?f(p)
的图象如图所示.
(1)函数
r?f(p)
的定义域是什么?
(2)函数
r?f(p)
的值域是什么?
(3)
r
取何值时,只有唯一的
p
值与之对应?
1.解:
(1)函数
r?f(p)
的定义域是
[?5,0][2,6)
;
(2)函数
r?f(p)
的值域是
[0,??)
;
(
3)当
r?5
,或
0?r?2
时,只有唯一的
p
值与之对应
.
2.画出定义域为
{x|?3?x?8,且x?5}
,值域为
{y|?1
?y?2,y?0}
的一个函数的图象.
(1)如果平面直角坐标系中点
P(x,y
)
的坐标满足
?3?x?8
,
?1?y?2
,那么其中哪些点不能在
图象
上?
(2)将你的图象和其他同学的相比较,有什么差别吗?
2.解:图象如
下,(1)点
(x,0)
和点
(5,y)
不能在图象上;(2)省略.
3.函数
f(x)?[x]
的函数值表示不超过
x
的最大
整数,例如,
[?3.5]??4
,
[2.1]?2
.
当
x?(?2.5,3]
时,写出函数
f(x)
的解析式,并作出函数的图象.
第15页 共45页
?
?3,?2.5?x?
?2
?
?2,?2?x??1
?
?
?1,?1?x?0
?<
br>3.解:
f(x)?[x]?
?
0,0?x?1
?
1,1?x?2
?
?
2,2?x?3
?
3,x?3
?
图象如下
4.如图所示,一座小岛距离海岸线上最近的点
P
的距离是2km
,从点
P
沿海岸正东
12km
处有一个城镇.
(1)假设一个人驾驶的
小船的平均速度为
3kmh
,步行的速度是
5kmh
,
t
(
单位:
h
)表示他从小岛
第16页 共45页
到城镇的时间,
x
(单位:
km
)表示此人将船停在海岸处距
P
点的距离.请将
t
表示为
x
的函数.
(2)如果将船
停在距点
P
4km
处,那么从小岛到城镇要多长时间(精确到
1h
)
?
4.解:(1)驾驶小船的路程为
x?2
,步行的路程为
12?x
,
得
t?
22
x
2
?2
2
12?x
?
,
(0?x?12)
,
35
x
2
?412?x
?
,
(0?x?12)
.
35
即
t?
4
2
?412?4258
????3(h)
.
(2)当
x?4
时,
t?
3535
第一章
集合与函数概念
1.3函数的基本性质
1.3.1单调性与最大(小)值
练习(第32页)
1.请根据下图描述某装配线的生产效率与生产线上工人数量间的关系.
1
.答:在一定的范围内,生产效率随着工人数量的增加而提高,当工人数量达到某个数量时,生产效率
达
到最大值,而超过这个数量时,生产效率随着工人数量的增加而降低.由此可见,并非是工人
越多,生产
效率就越高.
2.整个上午
(8:0012:00)
天气越来越暖,中午时分
(12:0013:00)
一场暴风雨使天气骤然凉爽了许
多.暴风雨过后,天气转暖,直到
太阳落山
(18:00)
才又开始转凉.画出这一天
8:00
作为时间函数的
一个可能的图象,并说出所画函数的单调区间.
2.解:图象如下
20:00
期间气温
第17页 共45页
[8,12
是递增区间,
][12,13]
是递
减区间,
[13,18]
是递增区间,
[18,20]
是递减区间.
3.根据下图说出函数的单调区间,以及在每一单调区间上,函数是增函数还是减函数.
3
.解:该函数在
[?1,0]
上是减函数,在
[0,2]
上是增函数,在[2,4]
上是减函数,
在
[4,5]
上是增函数.
4.证明函数
f(x)??2x?1
在
R
上是减函数.
4
.证明:设
x
1
,x
2
?R
,且
x
1?x
2
,
因为
f(x
1
)?f(
x
2
)??2(x
1
?x
2
)?2(x
2
?x
1
)?0
,
即
f(x
1
)?f(x
2
)
,
所以函数
f(x)??2x?1
在
R
上是减函数.
5.设
f(x)
是定义在区间
[?6,11]
上的函数.如果
f(x)
在区
间
[?6,?2]
上递减,在区间
[?2,11]
上递增,画
出f(x)
的一个大致的图象,从图象上可以发现
f(?2)
是函数
f(x
)
的一个 .
第18页 共45页
5.最小值.
1.3.2单调性与最大(小)值
练习(第36页)
1.判断下列函数的奇偶性:
(1)
f(x)?2x?3x
;
(2)
f(x)?x?2x
423
x
2
?1
2
(3)
f(x)?
;
(4)
f(x)?x?1
.
x
1.解:(1)对于函数
f(x)?
2x?3x
,其定义域为
(??,??)
,因为对定义域内
每一个
x
都有
f(?x)?2(?x)?3(?x)?2x?3x?f(x)
,
所以函数
f(x)?2x?3x
为偶函数;
(2)对于函数
f(x
)?x?2x
,其定义域为
(??,??)
,因为对定义域内
每一个
x
都有
f(?x)?(?x)?2(?x)??(x?2x)??f(x)
,
所以函数
f(x)?x?2x
为奇函数;
3
33
3
42
4242
42
x
2
?1
(3)对于函数
f(
x)?
,其定义域为
(??,0)(0,??)
,因为对定义域内
x
(?x)
2
?1x
2
?1
????f(x)
, 每一个<
br>x
都有
f(?x)?
?xx
x
2
?1
所以函
数
f(x)?
为奇函数;
x
(4)对于函数
f(x)?x?1,其定义域为
(??,??)
,因为对定义域内
每一个
x
都有
f(?x)?(?x)?1?x?1?f(x)
,
所以函数
f(x)?x?1
为偶函数.
2.已知
f(x)
是偶函数,
g(x)
是奇函数,试将下图补充完整.
2
22
2
第19页 共45页
2.解:
f(x)
是偶函数,其图象是关于
y
轴对称的;
g(x)
是奇函数,其图象是关于原点对称的.
习题1.3
A组
1.画出下列函数的图象,并根据图象说出函数
y?f(x)
的单调区
间,以及在各单调区间
上函数
y?f(x)
是增函数还是减函数.
(1)
y?x?5x?6
;
(2)
y?9?x
.
1.解:(1)
函数在
(2)
第20页 共45页
22
55
(??,)
上递减;函数在
[,??)
上递增;
22
函数在
(??,0)
上递增;函数在
[0,??)
上递减.
2.证明:
(1)函数
f(x)?x?1
在
(??,0)
上是减函数;
(2)函数
f(x)?1?
2
1
在
(??,0)
上是增函
数.
x
22
2.证明:(1)设
x
1
?x
2?0
,而
f(x
1
)?f(x
2
)?x
1?x
2
?(x
1
?x
2
)(x
1
?x
2
)
,
由
x
1
?x
2
?0,x
1
?x
2
?0
,得
f(x1
)?f(x
2
)?0
,
2
即
f(x
1
)?f(x
2
)
,所以函数
f(x)?
x?1
在
(??,0)
上是减函数;
(2)设
x
1
?x
2
?0
,而
f(x
1
)?f(x
2
)?
11
x
1
?x
2
??
,
x
2
x
1
x
1
x
2
由
x
1
x
2
?0,x
1
?x
2
?0
,得
f(x
1
)?f(x
2
)?0
,
即
f(x
1
)?f(x
2
)
,所以函数
f(x)?
1?
1
在
(??,0)
上是增函数.
x
3.探究一次函数
y?mx?b(x?R)
的单调性,并证明你的结论.
3.解:当
m?0
时,一次函数
y?mx?b
在
(??,?
?)
上是增函数;
当
m?0
时,一次函数
y?mx
?b
在
(??,??)
上是减函数,
令
f(x)?mx?b
,设
x
1
?x
2
,
而
f(x
1
)?f(x
2
)?m(x1
?x
2
)
,
当
m?0
时,
m(x
1
?x
2
)?0
,即
f(x
1)?f(x
2
)
,
得一次函数
y?mx?b
在
(??,??)
上是增函数;
当
m?0
时,
m(x
1
?x
2
)?0
,即
f(x
1
)?f(x
2
)
,
得一次函数
y?mx?b
在
(??,??)
上是减函数.
第21页 共45页
4.一名心率过速患者服用某种药物后心率立刻明显减慢,之后随着药力的减退,心率再次
慢慢升高.画出自服药那一刻起,心率关于时间的一个可能的图象(示意图).
4.解:自服药那一刻起,心率关于时间的一个可能的图象为
5.某汽车租赁公司的月收益
y
元与每辆车的月租金
x
元间的关系为
x
2
y???162x?21000
,那么,每辆车的月租金多少
元时,租赁公司的月收益最大?最大月收益是多
50
少?
x
2
?162x?21000
,
5.解:对于函数
y??
50
当
x??
162
1
2?(?)
50
,
?4050
时,
y
max
?307050
(元)
即每辆车的月租金为
4050
元时,租赁公司最大月收益为
307050
元.
6.已知函数
f(x)
是定义在
R
上的奇函数,当
x?0<
br>时,
f(x)?x(1?x)
.画出函数
f(x)
的图象,并求出函数的解析式.
6.解:当
x?0
时,
?x?0<
br>,而当
x?0
时,
f(x)?x(1?x)
,
即
f(?x)??x(1?x)
,而由已知函数是奇函数,得
f(?x)??f(x)
,
得
?f(x)??x(1?x)
,即
f(x)?x(1?x)
,
所以函数的解析式为
f(x)?
?
?
x(1?x),x?0
.
?
x(1?x),x?0
B组
1.已知函数
f(x)?x?2x<
br>,
g(x)?x?2x(x?[2,4])
.
(1)求
f(x)
,
g(x)
的单调区间;
(2)求
f(x)
,
g(x)
的最小值.
1.解:(1)二次函数
f(x)?x?2x
的对称轴为
x?1
,
则函数
f(x)
的单调区间为
(??,1),[1,??)
,
且函数
f(x)
在
(??,1)
上为减函数,在
[1,??)
上为增函数,
第22页 共45页
2
22
函数
g(x)
的单调区间为
[2,4]
,
且函数
g(x)
在
[2,4]
上为增函数;
(2)当
x?1
时,
f(x)
min
??1
,
因为函数
g(x)
在
[2,4]
上为增函数,
2
所以
g(x)
min
?g(2)?2?2?2?0
.
2.如图所示
,动物园要建造一面靠墙的
2
间面积相同的矩形熊猫居室,如果可供建造围墙的材料总长是30m
,那么宽
x
(单位:
m
)为多少才能使建造的每间熊猫居
室面积最大?每间熊猫居室的最大面积
是多少?
2.解:由矩形的宽为
xm
,得矩形的长为
30?3x
m
,设矩形的面积为
S
,
2
30?3x3(x
2
?10x)
??
则
S?x
,
22
2
当
x?5
时,
S
max
?37.5m
,
即宽
x?5
m
才能使建造的每间熊猫居室面积最大,
且每间熊猫居室的最大面积是
37.5m
.
3.已知函数
f(x)
是偶函数,而且在
(0,??)
上是减函数,判断
f(x)
在
(??,0)
上是增函数还是减函数,并
证明你的判断.
3.判断
f(x)
在
(??,0)
上是增函数,证明如下:
设
x
1
?x
2
?0
,则
?x
1
??x
2
?0
,
因为函数
f(x)
在
(0,??)
上是减函数,得
f(?x
1
)?f(?x
2<
br>)
,
又因为函数
f(x)
是偶函数,得
f(x
1
)?f(x
2
)
,
所以
f(x)
在
(??,0)
上是增函数.
2
复习参考题
第23页 共45页
A组
1.用列举法表示下列集合:
(1)
A?{x|x?9}
;
(2)
B?{x?N|1?x?2}
;
(3)
C?{x|x?3x?2?0}
.
1.解:(1)方程
x<
br>2
?9
的解为
x
1
??3,x
2
?3
,即集合
A?{?3,3}
;
(2)
1?x?2
,且
x?N
,则
x?1,2
,即集合
B?{1,2}
;
(3)方程
x
2
?3x?2?0
的解为
x
1
?1
,x
2
?2
,即集合
C?{1,2}
.
2.设
P
表示平面内的动点,属于下列集合的点组成什么图形?
(1)
{P|PA?PB}(A,B
是两个定点
)
;
(2)
{P|PO?3cm}(O
是定点
)
.
2.解:(
1)由
PA?PB
,得点
P
到线段
AB
的两个端点的距离相
等,
即
{P|PA?PB}
表示的点组成线段
AB
的垂直平分线;
(2)
{P|PO?3cm}
表示的点组成以定点
O
为圆心,半径为
3cm
的圆.
3.设平面内有
?ABC
,且
P
表示这个平
面内的动点,指出属于集合
2
2
{P|PA?PB}{P|PA?PC}
的点是什么.
3.解
:集合
{P|PA?PB}
表示的点组成线段
AB
的垂直平分线,
集合
{P|PA?PC}
表示的点组成线段
AC
的垂直平分线,
得
{P|PA?PB}{P|PA?PC}
的点是线段
AB
的垂直平分线与线
段
AC
的
垂直平分线的交点,即
?ABC
的外心.
4.
已知集合
A?{x|x?1}
,
B?{x|ax?1}
.若
B?A<
br>,求实数
a
的值.
4.解:显然集合
A?{?1,1}
,对
于集合
B?{x|ax?1}
,
当
a?0
时,集合
B??
,满足
B?A
,即
a?0
;
当
a?0
时,集合
B?{}
,而
B?A
,则
得
a??1
,或
a?1
,
综上得:实数
a
的值为
?1,0
,或
1
.
第24页 共45页
2
1
a
11
??1
,或
?1
,
a
a
5.已知集合
A?{(x,y)|2x?y?
0}
,
B?{(x,y)|3x?y?0}
,
C?{(x,y)|2x?y?
3}
,求
AB
,
AC
,
(AB)(BC)
. 5.解:集合
A
?
?
2x?y?0?
B?
?
(
x,y)|
??
?{(0,0)}
,即
AB?{(0,0)}
;
?
3x?y?0
??
?
?
2x?y?0?
集合
AC?
?
(x,y)|
??
??
,即
AC??
;
2x?y?3
?
??
集合
B
?
?
3x?y?0?
39
C?
?
(x,y)|
??{(,?)}
;
?
55
?
2x?y?3
??
39
B)(BC)?{(0,0),(,?)}
.
55
则
(A
6.求下列函数的定义域:
(1)
y?x?2?x?5
;
(2)
y?
x?4
.
|x|?5
?
x?2?0<
br>6.解:(1)要使原式有意义,则
?
,即
x?2
,
x?5?0
?
得函数的定义域为
[2,??)
;
?
x?4?0
(2)要使原式有意义,则
?
,即
x?4
,且
x?5
,
|x|?5?0
?
得函数的定义域为
[4,5)7.已知函数
f(x)?
(5,??)
.
1?x
,求:
1?x
(1)
f(a)?1(a??1)
;
(2)
f(a?1)(a??2)
.
1?x
,
1?x
1?a1?a2
所以
f(a)?
,得
f(a)?1?
,
?1?
1?a1?a1?a
2
即
f(a)?1?
;
1?a
1?x
(2)因为
f(x)?
,
1?x
1?(a?1)a
所以
f(a?1)?
,
??
1?a?1a?2
7.解:(1)因为
f(x)?
第25页 共45页
即
f(a?1)??
a
.
a?2
1?x
2
8.设
f(x)?
,求证:
1?x
2
(1)
f(?x)?f(x)
;
(2)
f()??f(x)
.
1
x
1?x
2
8.证明:(1)因为
f(x)?
,
2
1?x
1?(?x)
2
1?x
2
??f(x)<
br>,
所以
f(?x)?
22
1?(?x)1?x
即
f(?x)?f(x)
;
1?x
2
(2)因为
f(x)?
,
1?x
2
1
1?()
2
11?x
2
x
所以
f()????f(x)
,
x
1?(
1
)
2
x
2
?1
x
1
即
f()??f(x)
.
x
9.已知函数
f(x)?4x?kx?
8
在
[5,20]
上具有单调性,求实数
k
的取值范围.
9.解:该二次函数的对称轴为
x?
2
2
k
,
8
函数
f(x)?4x?kx?8
在
[5,20]
上具有单调性,
k
k
?20
,或
?5
,得
k?160
,或
k?40<
br>,
88
即实数
k
的取值范围为
k?160
,或k?40
.
则
10.已知函数
y?x
,
(1)它是奇函数还是偶函数?
(2)它的图象具有怎样的对称性?
(3)它在
(0,??)
上是增函数还是减函数?
(4)它在
(??,0)
上是增函数还是减函数?
10.解:(1)令
f(x)?x
,而
f(?x)?(?x)
即函数
y?x
是偶函数;
第26页 共45页
?2
?2?2
?2
?x
?2
?f(x)
,
(2)函数
y?x
的图象关于
y
轴对称;
(3)函数
y?x
在
(0,??)
上是减函数;
(4)函数
y?x
在
(??,0)
上是增函数.
?2
?2
?2
B组
1.学校举办运动会时,高一(1)班共有28
名同学参加比赛,有
15
人参加游泳比赛,有
8
人参加田径
比赛,
有
14
人参加球类比赛,同时参加游泳比赛和田径比赛的有
3
人,同时参加游泳比赛和球类比赛的有
3
人,
没有人同时参加三项比赛.问同时参加田
径和球类比赛的有多少人?只参加游泳一项比赛的有多少人?
1.解:设同时参加田径和球类比赛的有
x
人,
则
15?8?14?3?3?x?28
,得
x?3
,
只参加游泳一项比赛的有
15?3?3?9
(人),
即同时参加田径和球类比赛的有
3
人,只参加游泳一项比赛的有
9
人. 2.已知非空集合
A?{x?R|x?a}
,试求实数
a
的取值范围.
2.解:因为集合
A??
,且
x
2
?0
,所以a?0
.
3.设全集
U?{1,2,3,4,5,6,7,8,9}
,
?
U
(A
3.解:由
?
U
(A
集合
A
2
B)?{1,3}
,
A(?
U
B)?{2
,4}
,求集合
B
.
B)?{1,3}
,得
AB?{2,4,5,6,7,8,9}
,
B
里除去
A(?
U
B)
,得集合
B
,
所以集合
B?{5,6,7,8,9}
.
4.已知函数f(x)?
?
?
x(x?4),x?0
.求
f(1)
,
f(?3)
,
f(a?1)
的值.
?
x(x?4),x?
0
4.解:当
x?0
时,
f(x)?x(x?4)
,得
f(
1)?1?(1?4)?5
;
当
x?0
时,
f(x
)?x(x?4)
,得
f(?3)??3?(?3?4)?21
;
f(a?1)?
?
5.证明:
?
(a?1)(a?5),a??1
.
?
(a?1)(a?3),
a??1
x
1
?x
2
f(x
1
)?f(x
2
)
;
)?
22
x?x
2
g(x
1)?g(x
2
)
2
(2)若
g(x)?x?ax?b
,
则
g(
1
.
)?
22
x?x
2
x?x<
br>a
5.证明:(1)因为
f(x)?ax?b
,得
f(
1)?a
12
?b?(x
1
?x
2
)?b
,
222
(1)若
f(x)?ax?b
,则
f(
第27页 共45页
f(x
1
)?f(x
2
)ax
1
?b?ax
2
?b
a
??(x
1
?x
2
)?b
,
222
x?x
2
f
(x
1
)?f(x
2
)
所以
f(
1
;
)?
22
(2)因为
g(x)?x?ax?b
,
2
x<
br>1
?x
2
x?x
1
)?(x
1
2
?
x
2
2
?2x
1
x
2
)?a(
12
)?b
,
242
g(x
1
)?g(x
2
)1
?[(x
1
2
?ax
1
?b)?(x
22
?ax
2
?b)]
22
x?x
2
1
?(x
1
2
?x
2
2
)?a(
1
)?b
, <
br>22
111
因为
(x
1
2
?x
2
2
?2x
1
x
2
)?(x
1
2
?x
2
2
)??(x
1
?x
2
)
2
?0
,
424
11
即
(x
1
2
?x
22
?2x
1
x
2
)?(x
1
2
?x<
br>2
2
)
,
42
x?x
2
g(x
1
)?g(x
2
)
所以
g(
1
.
)?22
得
g(
6.(1)已知奇函数
f(x)
在
[a,b
]
上是减函数,试问:它在
[?b,?a]
上是增函数还是减函数?
(2)
已知偶函数
g(x)
在
[a,b]
上是增函数,试问:它在
[?b,
?a]
上是增函数还是减函数?
6.解:(1)函数
f(x)
在
[
?b,?a]
上也是减函数,证明如下:
设
?b?x
1
?x
2
??a
,则
a??x
2
??x
1
?b
,
因为函数
f(x)
在
[
a,b]
上是减函数,则
f(?x
2
)?f(?x
1
),
又因为函数
f(x)
是奇函数,则
?f(x
2
)??f(x
1
)
,即
f(x
1
)?f
(x
2
)
,
所以函数
f(x)
在
[?b,?a]
上也是减函数;
(2)函数
g(x)
在
[?b,?a]
上是减函数,证明如下:
设
?b?x
1
?x
2
??a
,则
a??x
2
??x
1
?b
,
因为函数
g
(x)
在
[a,b]
上是增函数,则
g(?x
2
)?g(?
x
1
)
,
又因为函数
g(x)
是
偶函数,则
g(x
2
)?g(x
1
)
,即
g(x<
br>1
)?g(x
2
)
,
所以函数
g(x)
在
[?b,?a]
上是减函数.
7.《中华人民
共和国个人所得税》规定,公民全月工资、薪金所得不超过
2000
元的部分
不必纳
税,超过
2000
元的部分为全月应纳税所得额.此项税款按下表分段累计计算:
某人一月份应交纳此项税款为
26.78
元,那么他当月的工资、薪金所得是多少?
第28页 共45页
7.解:设某人的全月工资、薪金所得为
x
元,应纳
此项税款为
y
元,则
?
0,0?x?2000
?
(x?2
000)?5%,2000?x?2500
?
y?
?
?
25?(x?2500)?10%,2500?x?4000
全月应纳税所得额
?
?
175?(x?4000)?15%,4000?x?5000
税率(
0
0
)
由该人一月份应交纳此项税款为<
br>26.78
元,得
不超过
500
元的部分
5
2500?x?4000
,
超过
500
元至
2000
元的部分
10
超过
2000
元至
5000
元的部分
15
25?(x?2500)?10%?26.78
,得
x?2517.8
,
所以该人当月的工资、薪金所得是
2517.8
元.
新课程标准数学必修1第二章课后习题解答
第二章 基本初等函数(I)
2.1指数函数
练习(P54)
1. a=
a
,a=
a
,a
2
3
1
2
3
4
4
3
?
3
5
=
1
5
a
3
,a
?
2
3
=
1
3
a
2
.
3
4
2
3
2. (1)
x
=x,
(2)
4
(a?b)
3
=(a+b),
(3)
3
(m-n)
2
=(m-n),
(4)
(m-n)
=(m-n),(5)
pq
=pq,(6)
33
4
3
2
2
65
3
5
2
m
3
m
=m<
br>3?
1
2
=m.
5
2
36
2
66
216
3.
(1)()=[()
2
]
2
=()
3
=;
497
7
343
??
1??
3
(2)2
3
×
1.
5
×
12
=2×3×()
3
×(3×2
2
)
6
=2
33
×3
236
=2×3=6;
2
3<
br>6
1
2
1111
111
(3)aaa
练习(P58)
1
2
1
4
?
1
8
=a
111??
248
=a; (4)2x
5
8
?<
br>1
3
??
??
1
3
?
3
4
33
(x-2x)=x-4x
23
=1-4x
-1
=1
?<
br>.
2
x
1211
12
第29页 共45页
1.
如图
图2-1-2-14
2.(1)要使函数有意义,需x-2≥0,即x≥2,所以函数y=3
1
x-2
的定义域为{x|x≥2};
1
(2)要使函数有意义,
需x≠0,即函数y=()
x
的定义域是{x∣x≠0}.
2
3.y=2
x
(x∈N
*
)
习题2.1
A组(P59)
1.(1)100;(2)-0.1;(3)4-π;(4)x-y.
b<
br>2解:(1)
a
3
1133
??
ba
a
2<
br>2222
)
=
a?b
=a
0
b
0
=
1. =
1
?(
1
6
6?
b
a
2
b
2
2
3
2
2?
1
2
1
(2)<
br>a
1
2
a
1
2
a
=
a
1<
br>2
a?a
=
a?a
=a.
1
2
1
3
1
4
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
(3)
m?
3
m?
4
m
(
m)?m
6
5
1
4
=
m?m?m
mm
5<
br>6
1
4
=
m
111
??
234
51
?
64
=m
0
=1.
m
点评:遇到多重根号的式子,可以由里向外依次去掉根号,也可根据幂的运算性质来进行.
3.解:对于(1),可先按底数5,再按
对于(2),先按底数8.31,再按
键,
再按1
键,再按1
2,最后按
2,最后按
键,再按
,即可求得它的值
.答案:1.710 0;
即可. 答案:2.881 0;
键,再按2,最后按即可.
答案:4.728 8;
对于(4)这种无理指数幂,可先按底数2,其次按
13
3
4
7
12
137
??
3412
1
?12
3
对于(3)这种无理指数幂,先按底数3,再按
键,再按π键,最后
按
2
3
3
4
235
??
346
即可.
答案:8.825 0.
7
12
4.解:(1)aaa
(3)(x
y
2
3
1
3
?
=a=a;
(2)aa÷a=a
3
??12
4
5
3
5
6
=a;
3
4
12
)=
xy
1
=x
4<
br>y
-9
;
2111
???
2
??
2
(4)4ab÷(
?
a
3
b
3
)=(
?
×4)
a
33
b
33
=-6ab
0
=-6a;
33
?
1
3
1
第30页 共45页
16st
)
(5)
(
4
25r<
br>1
4
?
1
3
2?6
3
?
2
=
2
3
4?(?)
2
s
33
2?(?)?6?(?
)
22
t
5
?
1
2
2
3
3
2?(?)
2
r
3
4?(?)
2
2
?6
s
?3
t
9
125r
9
r
6
=
?
3?6
=;
3
64s
5r
111
??
424(6)(-2xy
1
2
)(3x
1
4
y)(-4xy)
=[-2×3×(-4)]x
x
1
2
?
1
4
12
1
4
2
3
y
122
???
333<
br>=24y;
(7)(2x+3y
1
4
?
)(2x-3y?
1
3
)=(2x)-(3y
y
?
2
3
1
2
2
?
1
4
2
)=4x-9y
111
?
1
2
;
1
(8)4x (-3xy
1
4
)÷(-6x
?
?3?4
4
?
4
?
2<
br>?
3
?
3
xy
)==2xy
3
.
?6
12
点评:进行有理数指数幂的运算时,要严格按法则和运算顺序,同时注意运算结果的形
式,但结果不
能既有分数指数又有根式,也不能既有分母又有负指数.
5.(1)要使函数有
意义,需3-x∈R,即x∈R,所以函数y=2
3-x
的定义域为R.
(2)要使
函数有意义,需2x+1∈R,即x∈R,所以函数y=3
2x+1
的定义域为R.
(3)要使函数有意义,需5x∈R,即x∈R,所以函数y=(
1
x
1
5x
)的定义域为R.
2
(4)要使函数有意义,需x≠0,所以函数y=0.7的定义域为{x|x≠0}. 点评:求函数的定义域一是分式的分母不为零,二是偶次根号的被开方数大于零,0的0次幂没有意
义.
6.解:设经过x年的产量为y,一年内的产量是a(1+
pp
2
),
两年内产量是a(1+)
,…,x年内的产量是a(1+
100100
p
x<
br>p
x
),则y=a(1+)(x∈N
*
,x≤m).
100100
点评:根据实际问题,归纳是关键,注意x的取值范围.
7.(1)3
0.8
与3
0.7
的底数都是3,它们可以看成函数y=3
x
,当x=0.8和0.7时的函数值;
因为3>1,所以函数y=3
x
在R上是增
函数.而0.7<0.8,所以3
0.7
<3
0.8
.
(2)0.
75
-0.1
与0.75
0.1
的底数都是0.75,它们可以看成函数y=
0.75
x
,当x=-0.1和0.1时的函数值;
因为1>0.75,所以函数y
=0.75
x
在R上是减函数.而-0.1<0.1,所以0.75
0.1
<
0.75
-0.1
.
(3)1.01
2.7
与1.01
3
.5
的底数都是1.01,它们可以看成函数y=1.01
x
,当x=2.7和3.5
时的函数值;
因为1.01>1,所以函数y=1.01
x
在R上是增函数.而2.
7<3.5,所以1.01
2.7
<1.01
3.5
.
(4)0.
99
3.3
与0.99
4.5
的底数都是0.99,它们可以看成函数y=0
.99
x
,当x=3.3和4.5时的函数值;
因为0.99<1,所以函数y=0
.99
x
在R上是减函数.而3.3<4.5,所以0.99
4.5
<0.9
9
3.3
.
8.(1)2
m
,2
n
可以看成函数
y=2
x
,当x=m和n时的函数值;因为2>1,所以函数y=2
x
在R上
是增函数.
因为2
m
<2
n
,所以m
m
,0.2
n
可以看成函数y=0.2
x
,当x=m和n
时的函数值;因为0.2<1,
所以函数y=0.2
x
在R上是减函数.因为0.2
m
<0.2
n
,所以m>n.
(3)a
m
,a<
br>n
可以看成函数y=a
x
,当x=m和n时的函数值;因为0所以函数y=a
x
在R上是减函数.因为a
m
n
,
所以m>n.
(4)a
m
,a
n
可以看成函数y=a
x<
br>,当x=m和n时的函数值;因为a>1,
所以函数y=a
x
在R上是增函数
.因为a
m
>a
n
,所以m>n.
点评:利用指数函数的单调性是解题的关键.
1
1
9.(1)死亡生物组织
内碳14的剩余量P与时间t的函数解析式为P=()
5730
.
2
第31页 共45页
1
当时间经过九个“半衰期”后,死
亡生物组织内的碳14的含量为P=()
2
9?5730
5730
=(
1
9
)
≈0.002.
2
答:当时间经过九个“半衰期”后,死亡生物组织内的碳14的含量约为死亡前含量的2‰,
因此,还能用一般的放射性探测器测到碳14的存在.
1
(2)设大约经过t万年后
,用一般的放射性探测器测不到碳14,那么()
2
答:大约经过6万年后,用一般的放射性探
测器是测不到碳14的.
B组
1. 当0<a<1时,a
2x-7
>a
4x-1
2
?
x-7<4x-1
?
x>-3;
10000t
5370
<0.001,解得t>5.7.
当a>1时,a<
br>2x-7
>a
4x-1
?
2x-7>4x-1
?
x<
-3.
综上,当0<a<1时,不等式的解集是{x|x>-3};
当a>1时,不等式的解集是{x|x<-3}.
2.分析:像这种条件求值,一般考虑整体的思想,同时观察指数的特点,要注重完全平方公式的运用.
解:(1)设y=x+x
1
2
?
1
2
,那么y=(
x+x
2
1
2
?
1
2
2
)=x+x
-1
+2.由于x+x
-1
=3,所以y=
5
.
(2)
设y=x
2
+x
-2
,那么y=(x+x
-1
)
2
-2.由于x+x
-1
=3,所以y=7.
(3)设y=x
2-x
-2
,那么y=(x+x
-1
)(x-x
-1
),
而(x-x
-1
)
2
=x
2
-2+x
-2
=
5
,所以y=±3
5
.
点评:整体代入和平方差,完全平方公式的灵活运用是解题的突破口.
3.解:已知本金为a元.
1期后的本利和为y
1
=a+a×r=a(1+r),
2期后的本利和为y
2
=a(1+r)+a(1+r)×r=a(1+r)
2
,
3期后的本利和为y
3
=a(1+r)
3
,
…
x期后的本利和为y=a(1+r)
x
.
将a=1
000,r=0.022 5,x=5代入上式得y=a(1+r)
x
=1
000×(1+0.022 5)
5
=1
000×1.0225
5
≈1118.
答:本利和y随存期x变化的函数关系式为y
=a(1+r)
x
,5期后的本利和约为1 118元.
4.解:(1)因为y1
=y
2
,所以a
3x+1
=a
-2x
.所以
3x+1=-2x.所以x=
?
(2)因为y
1
>y
2
,所
以a
3x+1
>a
-2x
.
所以当a>1时,3x+1>-2x.所以x>
?
1
.
5
1
.
5
1
当0?
.
5
2.2对数函数
练习(P64)
111
??1
;
(4)
log
27
??
233
11
3
2.(1)
3
2
?9
;
(2)
5?125
; (3)
2
?2
?
;
(4)
3
?4
?
481
1.(1)
log
2
8?3
;
(2)
log
2
32?5
; (3)
log
2
x2
3.(1)设
log
5
25?x
,则
5?25?5,所以
x?2
;
第32页 共45页
<
br>(2)设
log
2
11
?x
,则
2
x
??2
?4
,所以
x??4
;
1616
(3)设
lg1000?x
,则
10
x
?1000?10
3
,所以
x?3
;
(4)设
lg0.001?x
,则
10
x
?0.001?10
?3
,所以
x??3
;
4.(1)1; (2)0; (3)2; (4)2;
(5)3; (6)5.
练习(P68)
1.(1)
lg(xyz)?lgx?lgy?lgz
;
xy
2<
br>?lg(xy
2
)?lgz?lgx?lgy
2
?lgz?lgx?2
lgy?lgz
; (2)
lg
z
xy
3
11
?l
g(xy
3
)?lgz?lgx?lgy
3
?lgz?lgx?3lgy?l
gz
; (3)
lg
22
z
(4)
lg
x1122
?lgx?lg(yz)?lgx?(lgy?lgz)?lgx?2lgy?lgz
.
y
2
z22
2234
2.(1)
log
3(27?9)?log
3
27?log
3
9?log
3
3?log
3
3?3?4?7
;
(2)
lg100?2lg100?2lg10?4lg10?4
;
(3)
lg0.00001?lg10
3. (1)
log
2
6?log
2
3?log
2
?5
22
11
??5
lg10??5
; (4)
lne?lne?
22
6
?log
2
2?1
;
(2)
lg5?lg2?lg10?1
;
3
11
(3)
l
og
5
3?log
5
?log
5
(3?)?log
5
1?0
;
33
51
(4)
log
3
5
?log
3
15?log
3
?log
3
?log
3
3
?1
??1
.
153
5
4.(1)1;
(2)1; (3)
4
练习(P73)
1.函数
y?
log
3
x
及
y?log
1
x
的图象如右图所示.
3
相同点:图象都在
y
轴的右侧,都过点
(1,0)
不同点:
y?log
3
x
的图象是上升的,
y?log
1
x
的图象是下降的
3
关系:
y?l
og
3
x
和
y?log
1
x
的图象是关于
x
轴对称的.
3
第33页 共45页
1
(1,??)
; (3)
(??,)
;
(4)
[1,??)
3
3.
(1)
log
10
6?log
10
8
(2)
log
0.5
6?log
0.5
4
(3)
log
2
0.5?log
2
0.6
(4)
log
1.5
1.6?log
1.5
1.4
2. (1)
(??,1)
;
(2)
(0,1)
33
习题2.2 A组(P74)
1.
(1)
log
3
1?x
;
(2)
log
4
1
?x
;
(3)
log
4
2?x
;
(4)
log
2
0.5?x
6
(5)
lg25?x
(6)
log
5
6?x
2. (1)
5
x
?27
(2)
8
x
?7
(3)
4
x
?3
(4)
7
x
?
(5)
10
x
?0.3
(6)
e?3
3.
(1)
0
; (2)
2
; (3)
?2
; (4)
2
; (5)
?14
; (6)
2
.
4.
(1)
lg6?lg2?lg3?a?b
;
(2)
log
3
4?
x
1
3
lg42lg22a
??
;
lg3lg3b
(3) <
br>log
2
12?
lg122lg2?lg3lg3b
3
??2
??2?
; (4)
lg?lg3?lg2?b?a
lg2lg2lg2a
2
n
3
b
m
5.
(1)
x?ab
; (2)
x?
; (3)
x?
; (4)
x?
.
c
m
n
6. 设
x
年后我国的GDP在1999年的GDP
的基础上翻两番,则
(1?0.073)?4
解得
x?log
1.073
4?20
.
答:设
20
年后我国的GDP在1999年的GDP的基础上翻两番.
x
3
4
8. (1)
m?n
; (2)
m?n
; (3)
m?n
;
(4)
m?n
.
9. 若火箭的最大速度
v?12000
,
7. (1)
(0,??)
; (2)
(,1]
.
那么
2000ln
?
1?
?
?
M
m
MMM
?
6
?12000?ln(1?)?6?1??e??402
?
mmm
?
答:当燃料质量约为火箭质量的402倍时,火箭的最大速度可达12
kms.
10.
(1)当底数全大于1时,在
x?1
的右侧,底数越大的图象越在下方.
所以,①对应函数
y?lgx
,②对应函数
y?log
5
x
,③对应函数
y?log
2
x
.
(2)略.
(3)与原函数关于
x
轴对称.
11. (1)
log
2
25?log
3
4?log
5
9?
lg25lg4lg92lg52
lg22lg3
??????8
lg2lg3lg5lg2lg3lg5
(2)
log
a
b?log
b
c?log
c
a?<
br>lgblgclga
???1
lgalgblgc
第34页 共45页
12700
,解得
v?1.5
. 答:鲑鱼的游速为1.5米秒.
log
3
2100
1O
(2)令
v?0
,则
log
3
?0
,解得
O?100
.
答:一条鱼静止时的耗氧量为100个单位.
2100
12.
(1)令
O?2700
,则
v?
B组
1. 由
xlog<
br>3
4?1
得:
4
x
?3,4
?x
?
2. ①当
a?1
时,
log
a
1110
,于是
4
x
?4
?x
?3??
333
3
?1
恒成立;
4
333
②当
0?a?1
时,由
log
a
?1?log
a
a
,
得
a?
,所以
0?a?
.
444
3
综上所述:实数
a
的取值范围是
{a0?a?
或
a?1}
4
1
3. (1)当
I?1
Wm
2
时,
L
1
?10lg
?12
?120
;
10
(2)当
I?10
?12
10
?12
Wm时,
L
1
?10lg
?12
?0
10
2
答:常人听觉的声强级范围为
0120dB
.
4. (1)由
x?1?0
,
1?x?0
得
?1?x?1<
br>,∴函数
f(x)?g(x)
的定义域为
(?1,1)
(2)根据(1)知:函数
f(x)?g(x)
的定义域为
(?1,1)
∴ 函数
f(x)?g(x)
的定义域关于原点对称
(x?)
又∵
f(?x)?g?l
a
og?(x1?)
a
l?oxg?(1fx)
?gx(
)
∴
f(x)?g(x)
是
(?1,1)
上的偶函数.
x
x
5. (1)
y?log
2
x
,
y?
log
0.3
x
;
(2)
y?3
,
y?0.1
.
习题2.3 A组(P79)
1.函数y=
1
是幂函数.
2
x
2.解析:设幂函数的解析式为f(x)=x
α
,
因为点(2,
2
)在图象上,所以
2
=2
α
.
1
所以α=,即幂函数的解析式为f(x)=x
2
,x≥0.
2<
br>3.(1)因为流量速率v与管道半径r的四次方成正比,所以v=k·r
4
;
(2)把r=3,v=400代入v=k·r
4
中,得k=
(3)把r=5代入v=
1
400400400
4
=,即v=r;
8181
34
400
4
400
4
r,得v=×5
≈3
086(cm
3
s),
8181
第35页 共45页
即r=5 cm时,该气体的流量速率为3 086
cm
3
s.
第二章 复习参考题
A组(P82)
1.(1)11; (2)
1
2
79
1
;
(3); (4).
825
1000
1
2
2
1
2
1
2
2
2.(1)原式=
(a?b)?(a?b)
(a
?b)(a?b)
?12
1
2
1
2
1
2
1
2
=
a?2ab?b?a?2ab?b
2(a?b)
=;
a?b
a?b
1
2
1
2
1
2
1
2
1
a
2
?1
(a?a)
a
(2)原式===
2
.
?1?1
1
a?1
(a?a)(a?a)
a?a
a?
10
lg5
2
=
1?lg2
,所以lo
g5=
1?a
. 3.(1)因为lg2=a,lg3=b,log
12
5=
=
12
lg12
lg2
2
?3
2lg2?lg3
2
a?b
lg
(2)因为
log
2
3?a
,
log<
br>3
7?b
1
3(?b)?1
log
7
2<
br>3
?7
3log
7
2?13(log
3
2?log<
br>3
7)?1
ab?3
===
a
=.
log
14
56?
1
1?log
3
2?log
3
7
ab?1
log
7
2?7
1?log
7
2
1??
b
a
11
4.(1)(-∞,)∪(
,+∞);(2)[0,+∞). 22
2
5.(,1)∪(1,+∞);(2)(-∞,2);(3)(-∞,1)∪(1,
+∞).
3
6.(1)因为log
6
7>log
6
6=1
,所以log
6
7>1.又因为log
7
6
7=
1,所以log
7
6<1.所以log
6
7>log
7
6.
(2)因为log
3
π>log
3
3=1,所以log
3<
br>π>1.又因为log
2
0.8<0,所以log
3
π>log
2
0.8.
7.证明:(1)因为f(x)=3
x
,所以f(x)·f(
y)=3
x
×3
y
=3
x+y
.
又因为f(x+y)=3
x+y
,所以f(x)·f(y)=f(x+y).
(2)因为f(x)=3
x
,所以f(x)÷f(y)=3
x
÷3
y
=3
x-y
.
又因为f(x-y)=3
x-y
,所以f(x)÷f(y)=f(x-y).
8.证明:因为f(x)=lg
1?x
,a、b∈(-1,1),
1?x<
br>所以f(a)+f(b)=lg
(1?a)(1?b)
1?a1?b
=lg,
?lg
(1?a)(1?b)
1?a1?b
a?b
a?b
1
?ab
)=lg
1?ab?a?b
=lg
(1?a)(1?b)
.
f()=lg(
a?b
(1?a)(1?b)
1?ab1?ab?a?b
1?
1?ab
a?b
所以f(a)+f(b)=f().
1?ab
1?
9.(1)设保鲜时间y关于储藏温度x的函数解析式为y=k·a
x
(a>0,且a
≠1).
第36页 共45页
因为点(0,192)、(22,42)在函数图象上,
?
k?192,
0
?
192?k?a,
?
?
所以
?
解得
?<
br>
7
22
?0.93.
?
?
42?k?a,
?
a?
22
32
?
所以y=192×0.93
x
,
即所求函数解析式为y=192×0.93
x
.
(2)当x=30
℃时,y≈22(小时);
当x=16 ℃时,y≈60(小时),
即温度在30
℃和16 ℃的保鲜时间约为22小时和60小时.
(
3
)图象如图:
图2-2
10.解析:设所求幂函数的解析式为f(x)=x
α
,因为f(
x)的图象过点(2,
11
2
),
2
??
2
α<
br>1
所以=2,即2
2
=2
α
.所以α=
?
.
所以f(x)=x
2
(x>0).
2
2
图略,f(x)为非奇非偶函数;同时它在(0,+∞)上是减函数.
B组
1.A
2.因为2
a
=5
b
=10,所以
a=log
2
10,b=log
5
10,所以
11
1
1
+=+=lg2+lg5=lg10=1.
a
b
log
210log
5
10
3.(1)f(x)=a
?
2
在x∈
(-∞,+∞)上是增函数.
2
x
?1
证明:任取x
1
,
x
2
∈(-∞,+∞),且x
1
.
2(2
x
1
?2
x
2
)
2222
f(x
1
)-f(x
2
)=a
?
x
-a+
x
=
x
-
x
=
x
.
x
1
221<
br>2
2?1
2?12?12?1
(2?1)(2?1)
因为x
1
,x
2
∈(-∞,+∞),
所以
2
x
2
?1?0.2
x
1
?1?0.
又因为x
1
,
所以
2
x
1
?2
x
2
即
2
x
1
?2
x2
<0.所以f(x
1
)-f(x
2
)<0,即f(x
1
)
).
2
在(-∞,+∞)上是增函数.
2
x
?1
所以函数f(x)=a
?
(2)假设存在实数a使f(x)
为奇函数,则f(-x)+f(x)=0,
第37页 共45页
21121
=0a=+=+=1,
?
2
?x
?12
x
?12
?x
?12
x
?12
x
?12
x
?1
1
即存在实数a=1使f(x)=
?
?x
为奇函数.
2?1
即a
?
+a
?
1
e
x
?e
?x
e
x
?e
?x
4.证明:(1)因为f(x)=,g(
x)=,
2
2
所以[g(x)]
2
-[f(x)]
2=[g(x)+f(x)][g(x)-f(x)]
e
x
?e
?xe
x
?e
?x
e
x
?e
?x
e
x
?e
?x
?)()
=
(
2222
=e
x
·e
-x
=e
x-x
=e
0
=1,
即原式得证.
e
x
?e
?x
e
x
?e<
br>?x
(2)因为f(x)=,g(x)=,
2
2
e
2x?e
?2x
e
x
?e
?x
e
x
?e<
br>?x
e
2x
?e
?2x
所以f(2x)=,2f(x)·g(
x)=2··=.
222
2
所以f(2x)=2f(x)·g(x).
e
x
?e
?x
e
2x
?e
?2x
e
x
?e
?x
(3)因为f(x)=,g(x)=,所以g(2x)=,
22
2
e
x
?e
?x
2
e
x
?e?x
2
[g(x)]+[f(x)]=()+()
2
2
22<
br>e
2x
?2?e
?2x
?e
2x
?2?e
?
2x
e
2x
?e
?2x
==.
42
所以g(2x)=[f(x)]
2
+[g(x)]
2
.
5.由题意可知,θ
1
=62,θ
0
=15,当t=1时,θ=52
,于是52=15+(62-15)e
-k
,
解得k≈0.24,那么θ=15+47e
-0.2
4t.
所以,当θ=42时,t≈2.3;当θ=32时,t≈4.2.
答:开始冷却2.3和4.2小时后,物体的温度分别为42 ℃和32 ℃.物体不会冷却到12
℃.
6.(1)由P=P
0
e
-k
t可知,当t=0时,P=P<
br>0
;当t=5时,P=(1-10%)P
0
.于是有(1-10%)P
0
=P
0
e
-5
k,
(ln0.9)t
1
解得k=
?
ln0.9,那么P=P
0
e
5
.
5
1
?10??n0.9
5
1
所以,当t=10时,P=P
0
e=P
0
e
ln0.81
=81%P
0
.
答:10小时后还剩81%的污染物.
(2)当P=50%P
0
时,有50
%P
0
=P
0
e
1
(ln0.9)t
5
,
解得t=
ln0.5
≈33.
1
ln0.9
5
答:污染减少50%需要花大约33h.
第38页 共45页
(3)
其图象大致如下
:
图2-3
新课程标准数学必修1第三章课后习题解答
第三章 函数的应用
3.1函数与方程
练习(P88)
1.(1)令
f(x)=-x
2
+3x+5,作出函数f(x)的图象(图3-1-2-7(1)),它与x
轴有两个交点,
所以方程-x
2
+3x+5=0有两个不相等的实数根.
(2)2x(x-2)=-3可化为2x
2
-4x+3=0,令f(x)=2x
2-4x+3,
作出函数f(x)的图象(图3-1-2-7(2)),它与x轴没有交点,所以方
程2x(x-2)=-3无实数根.
(3)x
2
=4x-4可化为x
2-4x+4=0,令f(x)=x
2
-4x+4,作出函数f(x)的图象(图3-1-2
-7(3)),
它与x轴只有一个交点(相切),所以方程x
2
=4x-4有两个相等的实数根. <
br>(4)5x
2
+2x=3x
2
+5可化为2x
2
+2
x-5=0,令f(x)=2x
2
+2x-5,作出函数f(x)的图象(图3-1-2-7(
4)),
它与x轴有两个交点,所以方程5x
2
+2x=3x
2
+
5有两个不相等的实数根.
图3-1-2-7
第39页 共45页
2.(1)作出函数图象(图3-1-2-8(1)),因为f(1)=1>
0,f(1.5)=-2.875<0,
所以f(x)=-x
3
-3x+5在区间(1,1.5)上有一个零点.
又
因为f(x)是(-∞,+∞)上的减函数,所以f(x)=-x
3
-3x+5在区间(1,1
.5)上有且只有一个零点.
(2)作出函数图象(图3-1-2-8(2)),因为f(3)<0,f(4)>0,
所以f(x)=2x·ln(x-2)-3在区间(3,4)上有一个零点.
又因为f(x)
=2x·ln(x-2)-3在(2,+∞)上是增函数,所以f(x)在(3,4)上有且仅有一个零点.
(3)作出函数图象(图3-1-2-8(3)),因为f(0)<0,f(1)>0,
所以f(x)=e
x
-1+4x-4在区间(0,1)上有一个零点.
又因
为f(x)=e
x
-1+4x-4在(-∞,+∞)上是增函数,所以f(x)在(0,1)上
有且仅有一个零点.
(4)作出函数图象(图3-1-2-8(4)),因为f(-4)<0,f(-
3)>0,f(-2)<0,f(2)<0,f(3)>0,
所以f(x)=3(x+2)(x-3)
(x+4)+x在(-4,-3),(-3,-2),(2,3)上各有一个零点.
图3-1-2-8
练习(P91)
1.由题设可知f(0)=-1.4<0,f(1)=1.6>0,于是f(0)·f(1)<0,
所以函数f(x)在区间(0,1)内有一个零点x
0
.
下面用二分法求函
数f(x)=x
3
+1.1x
2
+0.9x-1.4在区间(0,1)内的零
点.
取区间(0,1)的中点x
1
=0.5,用计算器可算得f(0.5)=-0.55.
因为f(0.5)·f(1)<0,所以x
0
∈(0.5,1).
再取区间
(0.5,1)的中点x
2
=0.75,用计算器可算得f(0.75)≈0.32.
因为f(0.5)·f(0.75)<0,所以x
0
∈(0.5,0.75). 同理,可得x
0
∈(0.625,0.75),x
0
∈(0.625,0
.687 5),x
0
∈(0.656 25,0.687 5).
由于|0.687 5-0.656 25|=0.031 25<0.1,
所以原方程的近似解可取为0.656 25.
2.原方程可化为x+lgx-3=0,令f
(x)=x+lgx-3,用计算器可算得f(2)≈-0.70,f(3)≈0.48.
于是f(2)·f(3)<0,所以这个方程在区间(2,3)内有一个解x
0
.
下面用二分法求方程x=3-lgx在区间(2,3)的近似解.
取区间(2,3)的中点x
1
=2.5,用计算器可算得f(2.5)≈-0.10.
因为f(2.5)·f(3)<0,所以x
0
∈(2.5,3).
再取区间
(2.5,3)的中点x
2
=2.75,用计算器可算得f(2.75)≈0.19.
因为f(2.5)·f(2.75)<0,所以x
0
∈(2.5,2.75).
同理,可得x
0
∈(2.5,2.625),x
0
∈(2.562
5,2.625),x
0
∈(2.562 5,2.593 75),
第40页 共45页
x
0
∈(2.578
125,2.593 75),x
0
∈(2.585 937 5,2.59 375).
由于|2.585 937 5-2.593 75|=0.007 812 5<0.01,
所以原方程的近似解可取为2.593 75.
习题3.1 A组(P92)
1.A,C 点评:需了解二分法求函数的近似零点的条件.
2.由x,f(x)的对应值
表可得f(2)·f(3)<0,f(3)·f(4)<0,f(4)·f(5)<0,
又根据“如果函数y=f(x)在区间[a,b]上的图象是连续不断的一条曲线,
并且f(a)·f(b)<0,那么函数y=f(x)在区间(a,b)内有零点.”
可知函数f(x)分别在区间(2,3),(3,4),(4,5)内有零点.
3.原方程即
(x+1)(x-2)(x-3)-1=0,令f(x)=(x+1)(x-2)(x-3)-1,
可
算得f(-1)=-1,f(0)=5.于是f(-1)·f(0)<0,所以这个方程在区间(-1,0)内有
一个解.
下面用二分法求方程(x+1)(x-2)(x-3)=1在区间(-1,0)内的近似解.
取区间(-1,0)的中点x
1
=-0.5,用计算器可算得f(-0.5)=3.3
75.
因为f(-1)·f(-0.5)<0,所以x
0
∈(-1,-0.5).
再取(-1,-0.5)的中点x
2
=-0.75,用计算器可算得f(-0.75)
≈1.58.
因为f(-1)·f(-0.75)<0,所以x
0
∈(-1,-0.75).
同理,可得x
0
∈(-1,-0.875),x
0
∈(-0.937
5,-0.875).
由于|(-0.875)-(-0.937 5)|=0.062
5<0.1,
所以原方程的近似解可取为-0.937 5.
4.原方程即0.8
x
-1-lnx=0,令f(x)=0.8
x
-1-lnx,f(0)没有意义,
用计算器算得f(0.5)≈0.59,f(1)=-0.2.于是f(0.5)·f(1)<0,
所以这个方程在区间(0.5,1)内有一个解.
下面用二分法求方程0.8
x
-1=lnx在区间(0,1)内的近似解.
取区间(0.5,1)的中点x
1
=0.75,用计算器可算得f(0.75)≈0.13.
因为f(0.75)·f(1)<0,所以x
0
∈(0.75,1).
再取
(0.75,1)的中点x
2
=0.875,用计算器可算得f(0.875)≈-0.04.
因为f(0.875)·f(0.75)<0,所以x
0
∈(0.75,0.875)
.
同理,可得x
0
∈(0.812
5,0.875),x
0
∈(0.812 5,0.843 75).
由于|0.812 5-0.843 75|=0.031 25<0.1,
所以原方程的近似解可取为0.843 75.
5.由题设有f(2)≈-0.31<0,f(3)≈0.43>0,于是f(2)·f(3)<0,
所以函数f(x)在区间(2,3)内有一个零点.
下面用二分法求函数f(x)=lnx
?
2
在区间(2,3)内的近似解.
x
取区间(2,3)的中点x
1
=2.5,用计算器可算得f(2.5)≈0
.12.
因为f(2)·f(2.5)<0,所以x
0
∈(2,2.5).
再取(2,2.5)的中点x
2
=2.25,用计算器可算得f(2.25)≈-0.08.
因为f(2.25)·f(2.5)<0,所以x
0
∈(2.25,2.5).
同理,可得x
0
∈(2.25,2.375),x
0
∈(2.312
5,2.375),x
0
∈(2.343 75,2.375),
x
0
∈(2.343 75,2.359
375),x
0
∈(2.343 75,2.351 562
5),x
0
∈(2.343 75,2.347 656 25).
由于|2.343 75-2.347 656 25|=0.003 906 25<0.01,
所以原方程的近似解可取为2.347 656 25.
B组
?b?b
2
?4ac
3?(?3)
2
?4?2?(?1)
2
3?17<
br>1.将系数代入求根公式x=,得x==,
2a
2?2
4
第41页 共45页
所以方程的两个解分别为x
1
=
3?17
,x
2
=
3?17
.
4
4
下面用二分法求方程的近似解.
取区间(1.775,1.8)和(-
0.3,-0.275),令f(x)=2x
2
-3x-1.
在区间(1.775,1.8)内用计算器可算得f(1.775)=-0.023
75,f(1.8)=0.08.
于是f(1.775)·f(1.8)<0.
所以这个方程在区间(1.775,1.8)内有一个解.
由于|1.8-1.775|=0.025<0.1,
所以原方程在区间(1.775,1.8)内的近似解可取为1.8.
同理,可得方程在区间(-0.3,-0.275)内的近似解可取为-0.275.
所以方程精确到0.1的近似解分别是1.8和-0.3.
2.原方程即x
3
-6x
2
-3x+5=0,令f(x)=x
3
-6x
2
-
3x+5,函数图象如下图所示.
图3-1-2-9
所以这个方程在区间(-2,0),(0,1),(6,7)内各有一个解.
取区间(-2,0)的中点x
1
=-1,用计算器可算得f(-1)=1.
因为f(-2)·f(-1)<0,所以x
0
∈(-2,-1).
再取(-
2,-1)的中点x
2
=-1.5,用计算器可算得f(-1.5)=-7.375.
因为f(-1.5)·f(-1)<0,所以x
0
∈(-1.5,-1).
同理,可得x
0
∈(-1.25,-1),x
0
∈(-1.125,-1),
x
0
∈(-1.125,-1.062 5).
由于|(-1.062
5)-(-1.125)|=0.062 5<0.1,
所以原方程在区间(-2,0)内的近似解可取为-1.062 5.
同理,可得原方程在区
间(0,1)内的近似解可取为0.7,在区间(6,7)内的近似解可取为6.3.
3.(1)由题
设有g(x)=2-[f(x)]
2
=2-(x
2
+3x+2)
2<
br>=-x
4
-6x
3
-13x
2
-12x-2.
第42页 共45页
(2)
函数图象如下图所示
.
图3-1-2-10
(3)由图象可知,函数g(x)分别在区间(-3,-2)和区间(-1,0)内各有一个零点. <
br>取区间(-3,-2)的中点x
1
=-2.5,用计算器可算得g(-2.5)=0.1
87 5.
因为g(-3)·g(-2.5)<0,所以x
0
∈(-3,-2.5).
再取(-3,-2.5)的中点x
2
=-2.75,用计算器可算得g(-2.75)≈0.2
8.
因为g(-3)·g(-2.75)<0,所以x
0
∈(-3,-2.75).
同理,可得x
0
∈(-2.875,-2.75),x
0
∈(-2.
812 5,-2.75).
由于|-2.75-(-2.812 5)|=0.062
5<0.1,
所以原方程在区间(-3,-2)内的近似解可取为-2.812 5.
同样可求得函数在区间(-1,0)内的零点约为-0.2.
所以函数g(x)精确到0.1的零点约为-2.8或-0.2.
点评:第2、3题采用信息
技术画出函数图象,并据此明确函数零点所在的区间.在教学中,如果没有信息技术
条件,建议教师直接
给出函数图象或零点所在区间.
第三章 复习参考题
A组(P112)
1.C
2.C
3.设经过时间t后列车离C地的距离为y,则y=
?
?
200?1
00t,0?t?2,
图3-2
100t?200,2?t?5.
?
4.(1)圆柱形;
(2)上底小、下底大的圆台形;
(3)上底大、下底小的圆台形;
(4)呈下大上小的两节圆柱形. 图略.
第43页 共45页
图3-3
5.令f(x)=2x
3
-
4x
2
-3x+1,函数图象如图3-3所示:
函数分别在区间(-1,0)、(0,1)和区间(2,3)内各有一个零点,
所以方程2x
3
-4x
2
-3x+1=0的最大的根应在区间(2,3)内.
取
区间(2,3)的中点x
1
=2.5,用计算器可算得f(2.5)=-0.25.因为f(2
.5)·f(3)<0,所以x
0
∈(2.5,3).
再取(2.5,3)的中点x
2
=2.75,用计算器可算得f(2.75)≈4.09.
因为f(2.5)·f(2.75)<0,所以x
0
∈(2.5,2.75). 同理,可得x
0
∈(2.5,2.625),x
0
∈(2.5,2.56
25),x
0
∈(2.5,2.53125),
x
0
∈(2.51
5625,2.53125),x
0
∈(2.515625,2.5234375).
由于|2.523 437 5-2.515 625|=0.007 812 5<0.01,
所以原方程的最大根约为2.523 437 5.
6.令lgx=
1
11
,即得方程lgx
?
=0,再令g(x)=lgx
?
,用二分法求得
交点的横坐标约为2.5.
x
xx
图3-4
7.如图,作DE⊥AB,垂足为E.由已知可得∠ADB=90°.
AD
2
x
2
因为AD=x,AB=4,于是AD=AE×AB,即AE==.
AB
4
2
x
2
x
2
所以CD=AB-2AE=4-2×=4<
br>?
.
42
x
2
x
2
于是y=AB+BC+
CD+AD=4+x+4
?
+x=
?
+2x+8.
22
x
2
x
2
由于AD>0,AE>0,CD>0,所以x>0,>0,4
?
>0,解得0
.
42
第44页 共45页
x
2
所以所求的函数为y=
?
+2x+8
,0
.
2
8.(1)由已知可得N=N
0
(<
br>1
t
1
λ
).因为λ是正常数,e>1,所以e>1,即0<<1.
??
ee
1
又N
0
是正常数,所以N=N
0
(
?
)
t
是在于t的减函数.
e
NN
1
N
,所以-λt=ln,即t=
?
ln.
N
0
N
0
?
N
0
(2)N=N
0
e
-λt
,因为e
-λt
=
(3)当N=
N
0
1
N
0
1
时,t=
?
=
?
l
n2.
2
?
2N
0
?
9.因为f(1)=-3+12+8
=17>0,f(2)=-3×8+12×2+8=8>0,f(3)<0,所以,下次生产应在两个月后开始.
B组
1.厂商希望的是甲曲线;客户希望的是乙曲线.
?
3
2<
br>0?t?1,
?
t,
2
?
?
?
3
(
t?2)
2
?3,1?t?2,
2.函数的解析式为y=f(t)=
?<
br>?
?
2
?
3,t?2.
?
?
?
函数
的图象为
图3-5
备课资料
[备选例题]
【例】对于函数f(x)=ax
2
+(b+1)x+b-2(
a≠0),若存在实数x
0
,使f(x
0
)=x
0
成立,则
称x
0
为f(x)的不动点.
(1)当a=2,b=-2时,求f(x)的不动点;
(2)若对于任何实数b,函数f(x)恒有两个相异的不动点,求实数a的取值范围.
解:
(1)f(x)=ax
2
+(b+1)x+b-2(a≠0),当a=2,b=-2时,f(x
)=2x
2
-x-4,
设x为其不动点,即2x
2
-x-4=x,
则2x
2
-2x-4=0,解得x
1
=-1,x
2
=2,即
f(x)的不动点为-1,2.
(2)由f(x)=x,得ax
2
+bx+b-2=
0.关于x的方程有相异实根,则b
2
-4a(b-2)>0,即b
2
-4a
b+8a>0.
又对所有的b∈R,b
2
-4ab+8a>0恒成立,故有(4a)
2
-4·8a<0,得0
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