浙江省高中数学竞赛初赛成绩-全国高中数学联赛浙江赛区时间

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
第1课时 集合的含义
A级 基础巩固
一、选择题
1.已知集合A中的元素x满足-5≤x≤5,且x∈N
*
,则必
有( )
A.-1∈A
C.3∈A
B.0∈A
D.1∈A
解析:-5≤x≤5,且x∈N
*
,
所以x=1,2,所以1∈A.
答案:D
2.下列各对象可以组成集合的是( )
A.中国著名的科学家
B.2017感动中国十大人物
C.高速公路上接近限速速度行驶的车辆
D.中国最美的乡村
解析:看一组对象是否构成集合,关键是看这组对象是不是确定
的,A,C,D选项没有一个明确的判定标准,只有B选项判断标准
明确,可以构成集合.
答案:B
3.由x
2
,2|x|组成一个集合A中含有两个
元素,则实数x的取
值可以是( )
A.0 B.-2 C.8 D.2
解析:根据集合中元素的互异性,验证可知a的取值可以是8.
答案:C
4.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
解析:因为a∈M,且2a∈M,又-1∈M,
所以-1×2=-2∈M.
答案:C
5.由a
2
,2-a,4组
成一个集合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
解析:因A中含有3个元素,即a
2
,2-a,4互不相等,将选
项
中的数值代入验证可知答案选C.
答案:C
二、填空题
6.由下列对象组成的集体属于集合的是________(填序号).
①不超过10的所有正整数;
②高一(6)班中成绩优秀的同学;
③中央一套播出的好看的电视剧;
④平方后不等于自身的数.
解析
:①④中的对象是确定的,可以组成集合,②③中的对象是
不确定的,不能组成集合.
答案:①④
7. 以方程x
2
-2x-3=0和方程x
2
-x-2=0的解为元素的集合
中共有________个元素.
解析:因为方程x
2
-2x-3=0的解是x
1
=-1,x
2
=3,方程x
2
-x-2=0的解是x
3
=-1,x
4
=2,所以以这两个方程的解
为元素的
集合中的元素应为-1,2,3,共有3个元素.
答案:3
8.已知集合
M含有两个元素a-3和2a+1,若-2∈M,则实
数a的值是____________.
解析:因为-2∈M,所以a-3=-2或2a+1=-2.若a-3=
-2,则a=1,此时集合M
中含有两个元素-2,3,符合题意;若
39
2a+1=-2,则a=-,此时集合M中含有两
个元素-2、-,符
22
3
合题意;所以实数a的值是1、-.
2
3
答案:1、-
2
三、解答题
9.若集合A是由元素
-1,3组成的集合,集合B是由方程x
2
+ax+b=0的解组成的集合,且A=B,求实数
a,b.
解:因为A=B,所以-1,3是方程x
2
+ax+b=0的解.
?
-1+3=-a,
?
a=-2,
则
?
解
得
?
?
-1×3=b,
?
b=-3.
10.已知
集合A中含有三个元素a-2,2a
2
+5a,12,且-3∈A,
求a的值.
解:因为-3∈A,所以a-2=-3或2a
2
+5a=-3,
3
所以a=-1或a=-.
2
当a=-1时,a-2=-3,2a
2
+5a=-3,集合A不满足元素的
互异性,所以a=-1舍去.
33
当a=-时,经检验,符合题意.所以a=-.
22
B级 能力提升
1.集合A中含有三个元素2,4,6,若a∈A,且6-a∈A,那
么a为( )
A.2 B.2或4 C.4 D.0
解析:若a=2,则6-2=4∈A;
若a=4,则6-4=2∈A;
若a=6,则6-6=0?A.故选B.
答案:B
xyzxyz
2.设x,y,z是非零实数,若a=+++,则以a的
|x||y||
z||xyz|
值为元素的集合中元素的个数是______.
解析:当x,y,z都是正数
时,a=4,当x,y,z都是负数时a
=-4,当x,y,z中有1个是正数另2个是负数或有2个是
正数另1
个是负数时,a=0.所以以a的值为元素的集合中有3个元素.
答案:3
1
3.设A为实数集,且满足条件:若a∈A,则∈A(a≠1).
1-a
求证:(1)若2∈A,则A中必有另外两个元素;
(2)集合A不可能是单元素集.
证明:(1)若a∈A,则∈A.
1-a
又因为2∈A,所以=-1∈A.
1-2
因为-1∈A,所以
1
=∈A.
1-(-1)
2<
br>1
1
1
11
因为∈A,所以=2∈A.
21
1-
2
1
所以A中另外两个元素为-1,.
2
(2)若A为单元素集,则a=,
1-a
1
即a
2
-a+1=0,方程无解.
所以a≠,所以A不可能为单元素集.
1-a
1
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
第2课时 集合的表示
A级 基础巩固
一、选择题
1.集合{x∈N
+
|x-2<4}用列举法可表示为( )
A.{0,1,2,3,4} B.{1,2,3,4}
C.{0,1,2,3,4,5} D.{1,2,3,4,5}
解析:{x∈N
+
|x-2<4}={x∈N
+
|x<6}={1,2,3,4,5}.
答案:D
2.集合{(x,y)|y=2x+3}表示( )
A.方程y=2x+3
B.点(x,y)
C.函数y=2x+3图象上的所有点组成的集合
D.平面直角坐标系中的所有点组成的集合
解析:集合{(x,y)|y=2x+3}的代表元素是(x,y),x,y满足的
关系式为y
=2x+3,因此集合表示的是满足关系式y=2x-1的点组
成的集合.
答案:C
3.已知集合A={x∈N|-3≤x≤3},则有( )
A.-1∈A
C.3∈A
B.0∈A
D.2∈A
解析:因为0是整数且满足-3≤x≤3,所以0∈A.
答案:B
4.由大于-3且小于11的偶数组成的集合是( )
A.{x|-3
由-3
??
y=x
2
?
??
?
?
,正确的是(
) 5.用列举法表示集合
?
(x,y)
?
?
??
y=-x
?
?
A.(-1,1),(0,0) B.{(-1,1),(0,0)}
C.{x=-1或0,y=1或0} D.{-1,0,1}
?
y=x
2
,
?
x=-1,
?
x=0,
解析:解方程组
?<
br>得
?
或
?
所以答案为
?
y=-x,
?
y=1
?
y=0,
{(-1,1),(0,0)}.
答案:B
二、填空题
6.下列各组中的两个集合M和N,表示同一集合的是_______(填
序号).
①M={π},N={3.141 59};
②M={2,3},N={(2,3)};
③M={x|-1
解析:④中的两个集合
的元素对应相等,其余3组都不表示同一
个集合.所以答案为④.
答案:④
7.若
集合A={x∈Z|-2≤x≤2},B={x
2
-1|x∈A}.集合B用
列举法可
表示为________.
解析:因为A={-2,-1,0,1,2},所以B={3,0,-1}.
答案:B={3,0,-1}
??
10
8.用列举法表示集合A=
?
x|x∈Z,
6-x
∈N
?
=______________.
??
解析:因为x∈Z,∈N,所以6-x=1,2,5,10,
6-x
得x=5,4,1,-4.故A={5,4,1,-4}.
答案:{5,4,1,-4}
三、解答题
9.设集合A={x|x=2k,k∈Z
},B={x|x=2k+1,k∈Z},若a∈A,
b∈B,试判断a+b与集合A,B的关系.
解:因为a∈A,则a=2k
1
(k
1
∈Z);
b∈B,则b=2k
2
+1(k
2
∈Z),
所以a+b=2(k
1
+k
2
)+1.
又k
1<
br>+k
2
为整数,2(k
1
+k
2
)为偶数,
故2(k
1
+k
2
)+1必为奇数,所以a+b∈B且a+b?A.
10.用适当方法表示下列集合,并指出它们是有限集还是无限集.
(1)不超过10的非负偶数的集合;
10
(2)大于10的所有自然数的集合.
解:(1)不超过10的
非负偶数有0,2,4,6,8,10,共6个元
素,故集合用列举法表示为{0,2,4,6,8,1
0},集合是有限集.
(2)大于10的自然数有无限个,故集合用描述法表示为{x|x>10,<
br>x∈N},集合是无限集.
B级 能力提升
1.已知集合A={一条边长为2,一个角为30°的等腰三角形},
则A中元素的个数为(
)
A.2 B.3 C.4 D.无数个
解析:两腰为2,底角为30
°;或两腰为2,顶角为30°;或底边
为2,底角为30°;或底边为2,顶角为30°.共4个元素
.
答案:C
2.有下面四个结论:
①0与{0}表示同一个集合;
②集合M={3,4}与N={(3,4)}表示同一个集合;
③方程(x-1)
2
(x-2)=0的所有解的集合可表示为{1,1,2};
④集合{x|4<x<5}不能用列举法表示.
其中正确的结论是________(填序号).
解析:①{0}表示元素为0的集合,而0
只表示一个元素,故①
错误;②集合M是实数3,4的集合,而集合N是实数对(3,4)的集
合,不正确;③不符合集合中元素的互异性,错误;④中元素有无穷
多个,不能一一列举,故不能用列举
法表示.
答案:④
?
b
?
3.含有三个实数的集
合可表示为
?
a,
a
,1
?
,也可表示为{a
2<
br>,a
??
+b,0},求a
2 016
+b
2
017
的值.
??
b
解:由
?
a,
a
,
1
?
可得a≠0,a≠1(否则不满足集合中元素的互异
??
性).
?
?
1=a,
所以
?
b
?
?
a
=0
2
a=a+b,
?
?
1=a+b,
?
a=-1
,
?
a=1,
或
?
解得
?
或
?
b=0b=0.
??
b
?
?
a
=0,
a=
a
2
,
经检验a=-1,b=0满足题意.
所有a
2
016
+b
2 017
=(-1)
2 016
=1.
第一章 集合与函数概念
1.1 集合
1.1.2 集合间的基本关系
A级 基础巩固
一、选择题
1.集合P={x|x
2
-4=0},T={-2,-1,0,1,2},则P与T
的关系为( )
A.P=T
B.P
C.P?T D.P
T
T
解析:由x2
-4=0,得x=±2,所以P={-2,2}.因此P
答案:D
T.
2.已知集合A?{0,1,2},且集合A中至少含有一个偶数,则
这样的集合A的个数为(
)
A.6 B.5 C.4 D.3
解析:集合{0,1,2}
的非空子集为:{0},{1},{2},{0,1},{0,
2},{1,2},{0,1,2},其
中含有偶数的集合有6个.
答案:A
3.已知集合A={x|x(x-1)=0},那么下列结论正确的是( )
A.0∈A
C.-1∈A
B.1?A
D.0?A
解析:由x(x-1)=0得
x=0或x=1,则集合A中有两个元素0
和1,所以0∈A,1∈A.
答案:A
4.以下说法中正确的个数是( )
①M={(1,2)}与N={(2,1)}表示同一个集合;
②M={1,2}与N={2,1}表示同一个集合;
③空集是唯一的;
④若M=
{y|y=x
2
+1,x∈R}与N={x|x=t
2
+1,t∈R},则集
合
M=N.
A.0 B.1 C.2 D.3
解析:①集合M表示由点(1
,2)组成的单元素集,集合N表示
由点(2,1)组成的单元素集,故①错误;
②由集合中元素的无序性可知M,N表示同一个集合,故②正确;
③假设空集
不是唯一的,则不妨设?
1
、?
2
为不相等的两个空集,
易知?1
??
2
,且?
2
??
1
,故可知?
1
=?
2
,矛盾,则空集是唯一的,故③
正确;
④M,N都是由大于或等于1的实数组成的集合,故④正确.
答案:D
5.集合A={x|0≤x<4,且x∈N}的真子集的个数是( )
A.16 B.8
C.15 D.4
解析:A={x|0≤x<4,且x∈N}={0,1,2,3},故其真子集有
2
4
-1=15(个).
答案:C
二、填空题
6.已
知集合A={x|x
2
=a},当A为非空集合时a的取值范围
是________.
解析:A为非空集合时,方程x
2
=a有实数根,所以a≥0.
答案:{a|a≥0}
7.已知?{x|x
2
-x+a=0},则实数a的取值范围是________.
{x|x
2
-x+a=0}. 解析:因为?
所以{x|x
2
-x+a=0}≠?,即x
2
-x+a=0有实根.
1
所以Δ=(-1)
2
-4a≥0,得a≤.
4
??1
?
答案:
?
a
?
a≤
4
?
???
8.已知集合A={-1,1},B={x|ax+1=0},若B?A
,则实数
a的所有可能取值的集合为________.
??
1
?
解析:当a=0时,B=??A;当a≠0时,B=
?
x
?
x=-
a
?
,若
???
11
B?A,则-=-1或-=1,解得a=1或a=
-1.综上,a=0或a
aa
=1或-1.
答案:{-1,0,1}
三、解答题
9.已知集合A={x|-2≤x≤5},B={x|p+1≤x≤2p-1}.
若B
?A,求实数p的取值范围.
解:若B=?,则p+1>2p-1,解得p<2;
若B≠?,且B?A,则借助数轴可知,
p+1≤2p-1,
?
?
?
p+1≥-2,
解得2≤p≤3.
?
?
2p-1≤5,
综上可得p≤3.
10.已知集合A{x∈N
|-1
解:因为{x∈N|-1
当A中含有1个元素时,A可以为{1};
当A中含有2个元素时,A可以为{0,1},{1,2}.
B级 能力提升
1.已知集合B={-1,1,4}满足条件?
为( )
A.3 B.6
C.7 D.8
解析:满足条件的集合是{-1},{1},{4},{-1,1},{-1,4}
,
{1,4},{-1,1,4},共7个.
答案:C
2.设A={4,a},B={2,ab},若A=B,则a+b=________.
解析:因为A={4,a},B={2,ab},A=B,
M?B的集合的个数
?<
br>4=ab,
所以
?
解得a=2,b=2,
?
a=2,
所以a+b=4.
答案:4
3.已知A={x|x<
br>2
+4x=0},B={x|x
2
+2(a+1)x+a
2
-
1=0},若
B?A,求a的取值范围.
解:集合A={0,-4},由于B?A,则: <
br>(1)当B=A时,即0,-4是方程x
2
+2(a+1)x+a
2
-
1=0的两
根,代入解得a=1.
(2)当BA时,
①当B=?时,则Δ=4(a
+1)
2
-4(a
2
-1)<0,解得a<-1.
②当B={0}
或B={-4}时,方程x
2
+2(a+1)x+a
2
-1=0应有
两个相等的实数根0或-4.则Δ=4(a+1)
2
-4(a
2
-1)=0,解得a=-
1,此时B={0}满足条件.
综上可知a=0或a≤-1.
第一章 集合与函数概念
1.1 集合
1.1.3
集合的基本运算
第1课时 并集与交集
(对应学生用书P12)
A级 基础巩固
一、选择题
1.设集合A={1,3},集合B={1,2,4,5},则集合A∪B=( )
A.{1,3,1,2,4,5} B.{1}
C.{1,2,3,4,5}
D.{2,3,4,5}
解析:因为集合A={1,3},集合B={1,2,4,5},
所以集合A∪B={1,2,3,4,5}.故选C.
答案:C
2.已知集合A=
{(x,y)|x,y为实数,且x
2
+y
2
=1},B={(x,
y)|x,y为实数,且x+y=1},则A∩B的元素个数为( )
A.4 B.3
C.2 D.1
?
x
2
+y
2
=1
,
解析:联立两集合中的方程得:
?
?
x+y=1,
?<
br>x=0,
?
x=1,
解得
?
或
?
有两解.
?
y=1
?
y=0,
答案:C
3.若集合A={x|-2≤x≤3},B={x|x<-1或x>4},则集合A∩B
等于(
)
A.{x|x≤3,或x>4}
C.{x|3≤x<4}
B.{x|-1
解析:直接在数轴上标出
A、B的区间(图略),取其公共部分即
得A∩B={x|-2≤x<-1}.
答案:D
4.已知集合A={1,3,m},B={1,m},且A∪B=A,则m
=( )
A.0或3
C.1或3
B.0或3
D.1或3
解析:由A∪B=A,得B?A,因为A={1,3,m},B={1,
m},
所以
m=3或m=m,解得m=3或m=0或m=1,验证知,m
=1时不满足集合中元素的互异性,故m=
0或m=3,故选B.
答案:B
5.设全集U=R,A={x∈N|1≤x≤10},B=
{x∈R|x
2
+x-6=
0},则下图中阴影部分表示的集合为( )
A.{2} B.{3} C.{-3,2} D.{-2,3} <
br>解析:A={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10},B={-3,2},
阴影部分表示
的集合是A∩B={2},故选A.
答案:A
二、填空题
6.已知集合A={x|x>0},B={x|-1≤x≤2},则A∪B=________.
解析:借助数轴知,A∪B={x|x>0}∪{x|-1≤x≤2}={x|x≥-1}.
答案:{x|x≥-1}
7.已知集合A={x|0
解析:A={1,2,3,4,5,6},于是A∩B={3,5}.
答案:{3,5}
8.已知集合A={x|x≤1},B={x|x≥a},且A∪B=R,
则实数
a的取值范围是________.
解析:由A∪B=R,得A与B的所有元素应覆盖整个数轴.如
下图所示:
所以a必须在1的左侧,或与1重合,故a≤1.
答案:{a|a≤1}
三、解答题
9.已知集合A={x∈Z|-3≤x-1≤1},B={1,2,3},C={
3,
4,5,6}.
(1)求A的非空真子集的个数;
(2)求B∪C,A∪(B∩C).
解:(1)A={-2,-1,0,1,2},共5个元素,
所以A的非空真子集的个数为2
5
-2=30.
(2)因为B={1,2,3},C={3,4,5,6},
所以B∪C={1,2,3,4
,5,6},A∪(B∩C)={-2,-1,0,1,
2,3}.
10.已知集合A={|
a+1|,3,5},B={2a+1,a
2
+2a,a
2
+2a
-
1}.当A∩B={2,3}时,求A∪B.
解:因为A∩B={2,3},所以2∈A,所以|a+1|=2,解得a=1
或a=-3.
①当a=1时,2a+1=3,a
2
+2a=3,所以B={3,3,2},不满足集合元素的互异性,舍去;
②当a=-3时,2a+1=-5,a
2
+2a=
3,a
2
+2a-1=2,所以
B={-5,2,3}.
故A∪B={-5,2,3,5}.
B级 能力提升
1.已知集合A={x|-2
≤x≤7},B={x|m+1<x<2m-1},且B≠
?,若A∪B=A,则( )
A.-3≤m≤4 B.-3<m<4
C.2<m<4
D.2<m≤4
解析:因为A∪B=A,所以B?A.又B≠?,
m+1≥-2,
?
?
所以
?
2m-1≤7,
即2
?
m+1<2m-1,
答案:D
2.设集合M={x|-3≤x
<7},N={x|2x+k≤0},若M∩N≠?,
则实数k的取值范围为________. k
??
??
x|x≤-
解析:因为N={x|2x+k≤0}=
2
?
,
?
k
且M∩N≠?,所以-≥-3得k≤6.
2
答案:{k|k≤6}
3.已知集合A={x|x
2
-4x-5
≥0},集合B={x|2a≤x≤a+2}.
(1)若a=-1,求A∩B和A∪B;
(2)若A∩B=B,求实数a的取值范围.
解:(1)A={x|x≤-1或x≥5},B={x|-2≤x≤1},
所以A∩B={x|-2≤x≤-1},
A∪B={x|x≤1或x≥5}.
(2)因为A∩B=B,所以B?A.
①若B=?,则2a>a+2,得a>2;
?
a≤2,
?
a≤2,
②若B≠?,则
?
或
?所以a≤-3.
?
a+2≤-1
?
2a≥5,
综上知a>2或a≤-3.
第一章 集合与函数概念
1.1 集合
1.1.3 集合的基本运算
第2课时 补集及集合运算的综合应用
A级 基础巩固
一、选择题
1.(2016·全国Ⅲ卷)设集合A={0,2,4
,6,8,10},B={4,
8},则?
A
B=( )
A.{4,8}
B.{0,2,6}
C.{0,2,6,10} D.{0,2,4,6,8,10}
解析:因为集合A={0,2,4,6,8,10},B={4,8},
所以?
A
B={0,2,6,10}.
答案:C
2.设全集U=
{1,2,3,4,5,6,7,8},集合A={1,2,3,
5},B={2,4,6},则图中的
阴影部分表示的集合为( )
A.{2}
C.{1,3,5}
B.{4,6}
D.{4,6,7,8}
解析:由题图可知阴影部
分表示的集合为(?
U
A)∩B,由题意知?
U
A
={4,6,7,
8},
所以(?
U
A)∩B={4,6}.故选B.
答案:B
3.(2016·浙江卷)已知全集U={1,2,3,4,5,6},集合P={1,
3,5},Q=
{1,2,4},则(?
U
P)∪Q=( )
A.{1}
C.{1,2,4,6}
B.{3,5}
D.{1,2,3,4,5}
解析:因为?
U
P={2,4,6},又Q={1,2,4},
所以(?
U
P)∪Q={1,2,4,6},故选C.
答案:C
4.设全集是实数集R,M={x|-2≤x≤2},N={x|x<1},则
(?RM)∩N=(
)
A.{x|x<-2}
C.{x|x<1}
B.{x|-2
解析:由题可知?RM={x|x<-2或x>2},
故(?RM)∩N={x|x<-2}.
答案:A
5.已知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},C={x|x是矩形}.下列式
子不成立的是( )
A.B∩C={x|x是正方形}
B.?
A
B={x|x是邻边不相等的平行四边形}
C.?
S
A={x|x是梯形}
D.A=B∪C
解析:根据平行四边形和梯形的概念知,选项D错误.
答案:D
二、填空题 6.设集合U={1,2,3,4,5},A={1,2,3},B={3,4,5},
则?
U
(A∩B)=________.
解析:因为A={1,2,3},B={3,4,5}
,所以A∩B={3},故
?
U
(A∩B)={1,2,4,5}.
答案:{1,2,4,5}
7.已知全集U={1,2,3,4,5},A={1,2,3}
,那么?
U
A的
子集个数有________个.
解析:?
U
A={4,5},子集有?,{4},{5},{4,5},共4个.
答案:4
8.已知全集U={2,4,a
2
-a+1},A={a+1,2
},?
U
A={7},
则a=________.
解析:由?
U<
br>A={7},得4∈A,故a+1=4,即a=3,此时,U
={2,4,7},满足A?U,故
a=3.
答案:3
三、解答题
9.设全集是数集U={2,3,a
2<
br>+2a-3},已知A={b,2},?
U
A
={5},求实数a,b的值.
解:因为?
U
A={5},所以5∈U且5?A.
?
a
2
+2a-3=5,
又b∈A,所以b∈U,由此得
?
?
b=3,
?
a=2,
?
a=-4,
解得
?或
?
经检验都符合题意.
?
b=3
?
b=3.
10.已知集合A={x|3≤x<7},B={x|2
(1)求A∪B,(?RA)∩B;
(2)若A∩C≠?,求a的取值范围.
解:(1)因为A={x|3≤x<7},B={x|2
所以?RA={x|x<3或x≥7},
所以(?RA)∩B={x|x<3或x≥7}∩{
x|2
(2)如图所示,当a>3时,A∩C≠?.
B级 能力提升
1.设全
集U是实数集R,M={x|x<-2,或x>2},N=
{x|1≤x≤3}.如图所示,则阴影部分
所表示的集合为( )
A.{x|-2≤x<1} B.{x|-2≤x≤3}
C.{x|x≤2,或x>3} D.{x|-2≤x≤2}
解析:阴影
部分所表示的集合为?
U
(M∪N)=(?
U
M)∩(?
U
N)={x|
-2≤x≤2}∩{x|x<1或x>3}={x|-2≤x<1}.故选A.
答案:A
2.已知集合A={0,2,4,6},?
U
A={-1,1,-
3,3},?
U
B
={-1,0,2},则集合B=______________.
解析:∵?
U
A={-1,1,-3,3},
∴U={-1,1,0,2,4,6,-3,3},
又?
U
B={-1,0,2},
∴B={1,4,6,-3,3}.
答案:{1,4,6,-3,3}
?
1
?
3.设全集U=
?
-
3
,5,-3
?
,集合A={x|3x
2
+p
x-5=0},B
??
?
1
?
={x|3x+10x+q=0},且
A∩B=
?
-
3
?
.求?
U
A,?
UB.
??
2
?
1
?
11
??
解:因
为A∩B=
-
3
,所以-∈A且-∈B,
33
??
?1
?
2
1
所以3
?
-
3
?
-
p-5=0,
3
??
?
1
?
2
1
3?
-
3
?
-×10+q=0,
3
??
解得p=-14,q=3.
?
1
?
?故A={x|3x-14x-5=0}=
-
3
,5
?
,
??
2
?
1
?
?
B={x|3x+10x+3=0}=<
br>-
3
,-3
?
,
??
2
所
以?
U
A={-3},?
U
B={5}.
第一章
集合
1.2 函数及其表示
1.2.1 函数的概念
A级
基础巩固
一、选择题
2x
1.若f(x)=
2
,则f(1)的值为( )
x+2
1122
A. B.- C. D.-
3333
解析:f(1)=
答案:C
2.设f:x→x
2
是集合A到集合B的函数,如果集合B={1},
则集合A不可能是( )
A.{1}
C.{-1,1}
B.{-1}
D.{-1,0}
2
=.
2
3
1+2
2×1
解析:由函数的定义可知,x=0时,集合B中没
有元素与之对
应,所以,集合A不可能是{-1,0}.
答案:D
3.已知函数y
=f(x)的定义域为[-1,5],则在同一坐标系中,
函数f(x)的图象与直线x
=1的交点个数为( )
A.0 B.1 C.2 D.0或1
解析:因为1在定义域[-1,5]上,所以f(1)存在且唯一.
答案:B
4.下列四组函数中相等的是( )
A.f(x)=x,g(x)=(x)
2
B.f(x)=x
2
,g(x)=(x+1)
2
C.f(x)=x
2
,g(x)=|x|
D.f(x)=0,g(x)=x-1+1-x
解析:A项,因为f(x)=x(x∈R)与
g(x)=(x)
2
(x≥0)两个函数的
定义域不一致,所以两个函数不相等; <
br>B项,因为f(x)=x
2
,g(x)=(x+1)
2
两个函数的对应
关系不一致,
所以两个函数不相等;易知C正确;D项,f(x)=0,g(x)=x-1+
1
-x两个函数的定义域不一致,所以两个函数不相等.故选C.
答案:C
5.下列图形中可
以表示以M={x|0≤x≤1}为定义域,以N={y|0
≤y≤1}为值域的函数的图象是( )
解析:A中值域不是N,B中当x=1时,N中无元素与之对应,
易知C满足题意,
D不满足唯一性.
答案:C
二、填空题
6.集合{x|-1≤x<0或2
答案:[-1,0)∪(2,5]
1
7.设f(x)=2x
2
+2
,g(x)=,则g(f(2))=________.
x+2
解析:因为f(2)=2×2
2
+2=10,
11
所以g(f(2))=g(10)==.
10+2
12
1
答案:
12
8.函数y=x+2-
3
的定义域是___________________.
2
x-x-6
解析:要使函数有意义,x
?
x+2≥0,
必须满足
?
即
2
?
x-x-6≠0,
?
x≥-2,
即x>-2且x≠3.所以函数的
定义域为(-2,3)∪(3,
?
?
x≠-2且x≠3,
+∞).
答案:(-2,3)∪(3,+∞)
三、解答题
9.已知函数f(x)=3x
2
+5x-2.
(1)求f(3),f(a+1)的值;
(2)若f(a)=-4,求a的值.
解:(1)易知f(3)=3×3
2
+5×3-2=40,
f(a+1)=3(a+1)
2
+5(a+1)-2=3a
2
+11a+6.
(2)因为f(a)=3a
2
+5a-2,且f(a)=-4,
所以3a
2
+5a-2=-4,所以3a
2
+5a+2=0,
2
解得a=-1或a=-.
3
10.求下列函数的值域.
(1)y=x-1;
(2)y=x
2
-2x+3,x∈[0,3);
2x+1
(3)y=;
x-3
(4)y=2x-x-1.
解:(1)因为x≥0,所以x-1≥-1.
所以y=x-1的值域为[-1,+∞).
(2)y=x
2
-2x+3=(x-1)
2
+2,由x∈
[0,3),再结合函数的图象
(如图①),可得函数的值域为[2,6).
图①
2x+12(x-3)+7
77
(3)y===2+,显然≠0,所以y≠2.
x-3x-3x-3x-3
故函数的值域为(-∞,2)∪(2,+∞).
(4)设t=
x-1,则t≥0且x=t
2
+1,所以y=2(t
2
+1)-t=
?
1
?
2
15
2
?
t-
4
?
+,由t≥0,再结合函数的图象(如图②),可得原函数的
8
??
?
15
?
?
值域为
8
,+∞
?
.
??
图②
B级 能力提升
1.函数y=x-1+3的定义域和值域分别为( )
A.[0,+∞)、[3,+∞)
B.[1,+∞)、[3,+∞)
C.[0,+∞)、(3,+∞)
D.[1,+∞)、(3,+∞)
解析:由于x-1≥0,得x≥1,所以函数y=
域为[1
,+∞);又因为
所以y=
答案:B
2.若f(x)=ax
2
-2
,a为正实数,且f(f(2))=-2,则a=
________.
解析:因为f(2)=a·(2)
2
-2=2a-2,
所以f(f(2))=a·(2a-2)
2
-2=-2,
所以a·(2a-2)
2
=0.
又因为a为正实数,所以2a-2=0,所以a=
2
.
2
x-1≥0,
x-1+3的定义
x-1+3≥3,所以值域为[3,+∞).
答案:
2
2
x
2
3.已知函数f(x)=.
1+x
2
?<
br>1
??
1
?
(1)求f(-2)+f
?
-
2
?
,f(5)+f
?
5
?
的值;
????
?
1
?
(2)求证f(x)+f
?
x
?
是定值.
??
?
1
?
(1)解:因为f(x)=,所以f(-2)+f
?
-
2
?
=+
22
??
1+x1+(-2)x
2
(-2)
2
=1.
2
?
1
?<
br>1+
?
-
2
?
??
?
1
?
5
2
f(5)+f
?
5
?
=+
??
1+5
2
?
1
?
2
??
?
5
?
?
1
?
2
?
-
?
?
2
?
?
1
?
2
1+
?
5
?
??
=1.
?
1
?
x
2
(2)证明:f(x)+f
?
x
?
=+
??
1+x
2
2
1+x
x1=+==1.
222
2
?
1
?
1+x1+x1+x<
br>1+
?
x
?
??
2
?
1
?
2
??
?
x
?
第一章 集合与函数概念
1.2 函数及其表示
1.2.2 函数的表示法
第1课时 函数的表示法
A级 基础巩固
一、选择题
1.以下形式中,不能表示“y是x的函数”的是( )
A.
x
y
1
4
2
3
3
2
4
1
B.
C.y=x
2
D.x
2
+y
2
=1
解析:根据函数的定义可知,x2
+y
2
=1不能表示“y是x的函数”.
答案:D
?1
?
1
2
??
2.已知x≠0,函数f(x)满足f
x
-
x
=x+
2
,则f(x)的表达式
x
??
为(
)
1
A.f(x)=x+
x
C.f(x)=x
2
B.f(x)=x
2
+2
?
1
?
2<
br>D.f(x)=
?
x-
x
?
??
?
1
?
1
?
1
?
2
2
解析:因为f
?
x-
x
?
=x+
2
=
?
x-
x
?
+2,
x
????
所以f(x)=x
2
+2.
答案:B
3.已知f(x)的图象恒过点(1,1),则f(x-4)的图象恒过点( )
A.(-3,1) B.(5,1)
C.(1,-3)
D.(1,5)
解析:由f(x)的图象恒过点(1,1)知,f(1)=1,即f(5-4)=1.
故
f(x-4)的图象恒过点(5,1).
答案:B
4.已知f(x)+3f(-x)=2x+1,则f(x)的解析式是( )
1
A.f(x)=x+
4
1
C.f(x)=-x+
4
1
B.f(x)=-2x+
4
1
D.f(x)=-x+
2
解析:因为f(x)+3f(-x)=2x+1,①
所以把①中的x换成-x得
f(-x)+3f(x)=-2x+1.②
1
由①②解得f(x)=-x+.
4
答案:C
5.在函数y=|x|(x∈[-1,1])的图象上有一点P(t,|
t|),此函数与
x轴、直线x=-1及x=t围成图形(如图阴影部分)的面积为S,则S
与
t的函数关系图可表示为( )
解析:由题意知,
当t>0时,S的增长会越来越快,故函数S图
象在y轴的右侧的切线斜率会逐渐增大.
答案:B
二、填空题
6.已知函数f(x),g(x)分别由下表给出:
x
f(x)
x
g(x)
1
3
2
2
3
1
1
2
2
1
3
1
则f[g(1)]的值为______________;当g[f(x)]
=2时,x=
____________.
解析:f[g(1)]=f(3)=1.
因为g[f(x)]=2,
所以f(x)=2,
所以x=1.
答案:1
1
7.已知f(x)是一次函数,且其图象过点A(-2,0),B(1,5)两
点,则f(
x)=__________.
解析:据题意设f(x)=ax+b(a≠0),
又图象过点A(-2,0),B(1,5).
?
-2a+b=0,
510
所以
?
解得a=,b=.
33
a+b=5,
?
510
所以f(x)=x+.
33
510
答案:x+
33
8.如图,函数f(x)的图象是折线
段ABC,其中点A,B,C的坐
标分别为(0,4),(2,0),(4,2),则f(f(f(2)
))=________.
解析:f(f(f(2)))=f(f(0))=f(4)=2.
答案:2
三、解答题
9.已知二次函数f(x)满足f(0)=f(4),且f(x)=0的两根平方
和为
10,图象过(0,3)点,求f(x)的解析式.
解:设f(x)=ax
2
+bx+c(a≠0).
f(0)=c,
?
?
由f(0)=f(4)知
?
f(4)=16a+4b+c,
?
?
f(0)=f(4),
得4a+b=0. ①
又图象过(0,3)点,所以c=3.②
设f(x)=0的两实根为x
1
,x
2
,
bc
则x
1
+x
2
=-,x
1
x
2
=.
aa
所以
?
b
?
222
x
1+x
2
=(x
1
+x
2
)-2x
1
x
2
=
?
-
a
?
?
2
c
-
2·=10.
a
?
即b
2
-2ac=10a
2
.
③
由①②③得a=1,b=-4,c=3.
所以f(x)=x
2
-4x+3.
10.画出二次函数f(x)=-x2
+2x+3的图象,并根据图象解答
下列问题:
(1)比较f(0)、f(1)、f(3)的大小;
(2)若x
1
<x2
<1,比较f(x
1
)与f(x
2
)的大小;
(3)求函数f(x)的值域.
解:f(x)=-(x-1)
2
+4的图象,如图所示:
(1)f(0)=3,f(1)=4,f(3)=0,
所以f(1)>f(0)>f(3).
(2)由图象可以看出,
当x
1
<x
2
<1时,
函数f(x)的函数值随着x的增大而增大,
所以f(x
1
)<f(x
2
).
(3)由
图象可知二次函数f(x)的最大值为f(1)=4,则函数f(x)的值
域为(-∞,4].
B级 能力提升
?
1
?
1
??
1.若2f(x)
+f
x
=2x+(x≠0),则f(2)=( )
2
??
5243
A. B. C. D.
25
34
?
1
?
9
?
1
?
13
解析:
令x=2,得2f(2)+f
?
2
?
=,令x=,得2f
?
2
?
+f(2)=,
22
??
2
??
?
1
?
5
消去f
?
2
?
得f(2)=.
2
??
答案:A
2.函数y=x
2
-4x+6,x∈[1,5)的值域是________.
解析:画出函数的图象,如图所示,观察图象可得图象上所有点
的纵坐标的取值范围是[f(2),f
(5)),即函数的值域是[2,11).
答案:[2,11)
3.用长为l的
铁丝弯成下部为矩形、上部为半圆形的框架(如图所
示),若矩形底边AB长为2x,求此框架围成的面
积y与x的函数关
系式,并写出其定义域.
解:因为AB=2x,
︵
所以CD的长为πx,
l-2x-πx
AD=,
2
?
π
?
l-2x-πxπx
2
?
2
所以y=2x·+
=-
?
+2
?
x
?
+lx.
22
?2
?
2x>0,
?
?
l
由
?
l-2x
-πx
解得0
>0,
?
?
2
?<
br>l
?
?
0,
故函数的定义域为
?
π+2
?<
br>?
.
??
第一章 集合与函数概念
1.2
函数及其表示
1.2.2 函数的表示法
第2课时式 分段函数及映射
A级 基础巩固
一、选择题
?
?
x+2,x≥0
,
1.设f(x)=
?
则f[f(-1)]=( )
?
1,x<0,
?
A.3 B.1 C.0 D.-1
?
x+2,x≥0,
解析:因为f(x)=
?
所以f[f(-1)]
=f(1)=1+2=3.
?
1,x<0,
故选A.
答案:A
?
?
x+1,x∈[-1,0],
2.已知函数f(x)=
?
2
则函数f(x)的图象是
?
?
x+1,x∈(0,1],
( )
解析:当x=-1时,y=0,即图象过点(-1,0),D错;当x=
0时,y=
1,即图象过点(0,1),C错;当x=1时,y=2,即图象过
点(1,2),B错.故选A.
答案:A
3.下列集合M到集合P的对应f是映射的是( )
A.M
={-2,0,2},P = {-4,0,4},f: M中数的平方
B.M ={0,1},P
= {-1,0,1},f:M中数的平方根
C.M =Z,P =Q,f:M中数的倒数
D.M=R,P={x|x>0},f:M中数的平方
解析:根据映射的概念可知选项A正确.
答案:A
2
?<
br>?
2x-x(0
?
2
的值域
为( )
?
x+6x(-2≤x≤0)
?
A.R
C.[-8,1]
B.[-9,+∞)
D.[-9,1]
解析:当-2≤x≤0时,函数f(x)的值域为[-8,0];
当0
答案:C
5.已知集合A中元素(x,y
)在映射f下对应B中元素(x+y,x
-y),则B中元素(4,-2)在A中对应的元素为( )
A.(1,3)
C.(2,4)
B.(1,6)
D.(2,6)
?
x+y=4,
?
x=1,
解析:由题意
得
?
解得
?
?
x-y=-2,
?
y=3.
答案:A
二、填空题 6.设f:x→ax-1为从集合A到B的映射,若f(2)=3,则f(3)
=________
.
解析:因为f:x→ax-1为从集合A到B的映射,f(2)=3,所
以2a-1=3,
得a=2,所以f(3)=2×3-1=5.
答案:5
2
x
?
,x≤1,
7.已知函数f(x)=
?
则f[f(-2)]=_____
___.
6
?
x+
x
-6,x>1,
61
解析:
f(-2)=(-2)=4,f(f(-2))=f(4)=4+-6=-.
42
2
1
答案:-
2
x,x≤-2,
?
?
8.函数f(x)=
?
x+1,-2
?
?
3x,x≥4,
是________.
解析:当a≤-2时,f(a)=a<-3,此时不等式的解集是(-∞,
-3);
当-2当a≥4时,f(a)=3a<-3,此时不等式无解.
综上,a的取值范围是(-∞,-3).
答案:(-∞,-3)
三、解答题 f(x+1),-2
?
9.已知f(x)=
?
2x
+1,0≤x<2,
?
?
x
2
-1,x≥2.
?
3
?
(1)求f
?
-
2
?
的值;
??
(2)若f(a)=4且a>0,求实数a的值.
?
3
?解:(1)由题意得,f
?
-
2
?
??
?
3
??
1
?
??
=f
-
2<
br>+1
=f
?
-
2
?
????
?<
br>1
??
1
?
1
????
=f
-
2<
br>+1
=f
2
=2×+1=2.
2
????
(2)当03
得a=,
2
当a≥2时,由f(a)=a
2
-1=4,得a=5或a=-5(舍去).
3
综上所述,a=或a=5.
2
2
?
?
x(-1
≤x≤1),
10.已知f(x)=
?
?
1(x<-1或x>1).
?
(1)画出f(x)的图象;
(2)求f(x)的定义域和值域.
解:(1)利用描点法,作出f(x)的图象,如图所示.
(2)由条件知,
函数f(x)的定义域为R.
由图象知,当-1≤x≤1时,
f(x)=x
2
的值域为[0,1],
当x>1或x<-1时,f(x)=1,
所以f(x)的值域为[0,1].
B级 能力提升
?
?
x-2(x≥10),
1.设
f(x)=
?
则f(5)的值为( )
?
f(f(x+6))(x<10),
?
A.10 B.11
C.12 D.13
解析:f(5)=f(f(5+6))=f(11-2)=f(f(9+6)
)=f(13)=13-2=11.
答案:B
?
?
b,a≥b,
2.若定义运算a?b=
?
则函数f(x)=x?(2-x)的解析式
?
?<
br>a,a是______________.
解析:当x<2-x,即x<1时,f(x)=x;
当x≥2-x,即x≥1时,f(x)=2-x.
?
x,x≤1,
所以f(x)=
?
?
2-x,x
≥1.
?
?
x,x<1
答案:f(x)=
?
?<
br>2-x,x≥1
?
3.如图所示,动点P从边长为1的正方形ABCD的顶点A出发,<
br>顺次经过顶点B,C,D再回到A.设x表示P点的路程,y表示PA
的长度,求y关于x的函数
关系式.
解:当P点从A运动到B时,PA=x;
当P点从B运动到C时, <
/p>
PA=AB
2
+BP
2
=1
2
+(x
-1)
2
=x
2
-2x+2;
当P点从C运动到D时,
PA=AD
2
+DP
2
=1
2
+(3-x)
2=x
2
-6x+10;
当P点从D运动到A时,PA=4-x.
?
x,
0≤x≤1,
?
x-2x+2,1
?
x-6x+10,2
?
4-x,
3
2
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
第1课时 函数的单调性
A级 基础巩固
一、选择题
1.函数f(x)在R上是减函数,则有(
)
A.f(-1)
解析:因为函数f(x)在R上是减函数,且-1<3,所以f(-1)>f(3).
答案:C
2.下列命题正确的是( )
A.定义在(a,b)上
的函数f(x),若存在x
1
,x
2
∈(a,b),使得x
1
时有f(x
1
)
),则f(x)在(a
,b)上为增函数
B.定义在(a,b)上的函数f(x),若有无穷多对x
1
,x
2
∈(a,b),
使得x
1
时有f(x1
)
),则f(x)在(a,b)上为增函数
C.若f(x
)在区间A上为减函数,在区间B上也为减函数,则f(x)
在A∪B上也为减函数
D.若f
(x)在区间I上为增函数且f(x
1
)
)(x
1
,x
2
∈I),则x
1
解析:由函数单调性定义知,选项D正确.
答案:D
3.若函数f(x)=(3a+2)x-5在R上是增函数,则实数a的取值
范围是( )
?
2
?
A.
?
-∞,
3
?
??
?
2
?
C.
?
3
,+∞
?<
br>
??
?
2
?
B.
?
-∞,-
3
?
??
?
2
?
D.
?
-3
,+∞
?
??
2
解析:依题意得3a+2>0,所以a>-.
3
答案:D
4.下列函数在区间(-∞,0)上为增函数的是( )
A.y=1
C.y=-x
2
-2x-1
1
B.y=-+2
x
D.y=1+x
2
解析:函数y=1不具备单调性;函数y=-
x
2
-2x-1在(-∞,
1)上单调递增;函数y=1+x
2
在(
-∞,0)单调递减;只有函数y=-
1
+2在(-∞,0)上为增函数.
x
答案:B
5.函数y=x
2
-6x+10在区间(2,4)上是( )
A.递减函数
C.先递减再递增
B.递增函数
D.先递增再递减
解析:该函数图象的对称轴为x=3,根据图象(图略)可知函数在
(2,4)上是先递减再递增的.
答案:C
二、填空题
6.已知函数f(x
)=4x
2
-mx+5在区间[-2,+∞)上是增函数,
则f(1)_______
_.
?
m
?
m
解析:由y=f(x)的对称轴是直线x=,可知f
(x)在
?
8
,+∞
?
上
8
??
m
递增,由题设知只需≤-2?m≤-16,所以f(1)=9-m≥25.
8
答案:≥25
7.已知函数f(x)在定义域[-2,3]上单调递增,则满足f(2x-
1)>f(x)的
x取值范围是__________.
解析:依题意有-2≤x<2x-1≤3,解得1
8.函数f(x)=|x-3|的单调递增区间是_______,单调递
减区间
是________.
?
x-3,x≥3,
解析:f(x)=
?
其图象如图所示,则
?
-x+3,x<3,
f(x)的单调递
增区间是[3,+∞),单调递减区间是(-∞,3].
答案:[3,+∞) (-∞,3]
三、解答题
2
x
?
,x>1,
9.已知函 数f(x)=
?
?
a
?
4-
?
x-1, x≤1.
?
?
2
??
(1)若f(2)=f(1),求a的值;
(2)若f(x)是R上的增函数,求实数a的取值范围.
a
解:(1)因为f(2)=f(1),所以2
2
=4--1,
2
所以a=-2.
a
?
4-
?
2
>0,
(2)因为f(x)是R上的增函数,所以
?
a
?
4-
?
2
-1≤1,
解得4≤a<8.
1
10.判断并证明函数f(x)=-+1在(0,+∞)上的单调性.
x
1
解:函数f(x)=-+1在(0,+∞)上是增函数.证明如下:设
x
x
1
,x
2
是(0,+∞)上的任意两个实数,且x
1
,
?
1
??
1
?
x
1
-x2
则f(x
1
)-f(x
2
)=
?
-
x
+1
?
-
?
-
x
+1
?
=,
x
1
x
2
????
12
由x
1
, x
2
∈(0,+∞),得x
1
x
2
>0,又由x
1
,
得x
1
-x
2
<0.
于是f(x
1
)-f(x
2
)<0,即f(x
1
)
).
1
所以f(x)=-+1在(0,+∞)上是增函数.
x
B级
能力提升
1.已知函数f(x)=|x+a|在(-∞,-1)上是单调函数,则a的取
值范围是(
)
A.(-∞,1]
C.[-1,+∞)
B.(-∞,-1]
D.[1,+∞)
解析:由题意知-a≥-1,解得a≤1,故选A.
答案:A
ax+1
2.函数f(x)=在区间(-2,+∞)上是增函数,则a的取值
x+a<
br>范围是________.
ax+1a
2
-1
解析:f(x)==a-,
x+ax-(-a)
?
a
2
-1>0,
若f(x)在(-2,+∞)为增函数,则
?
?
-a≤-2,
解得a≥2.
答案:[2,+∞)
3.函数f(x)是定义在(0,+∞)上的减函数,对任意的x,y∈(0,
+∞),都有f(x+
y)=f(x)+f(y)-1,且f(4)=5.
(1)求f(2)的值;
(2)解不等式f(m-2)≤3.
解:(1)因为f(4)=f(2+2)=2f(2)-1=5,
所以f(2)=3.
(2)由f(m-2)≤3,得f(m-2)≤f(2).
因为f(x)是(0,+∞)上的减函数,
?
m-2≥2,
所以
?
解得m≥4.
?
m-2>0,
所以不等式的解集为{m|m≥4}.
第一章
集合号函数概念
1.3 函数的基本性质
1.3.1 单调性与最大(小)值
第2课时 函数的最大(小)值
A级 基础巩固
一、选择题
1.函数y=
1
在区间[4,5]上的最小值为( )
x-3
1
A.2 B.
2
1
C.
3
1
D.-
2
解析:作出图象可知y=
1
所以其最小值为=.
5-3
2
答案:B
1
1
x-3
在区间[4,5]
上是减函数,(图略)
?
?
2x+4,1≤x≤2,
2.函数f(x)=?
则f(x)的最大值、最小值分别
?
?
x+5,-1≤x<1,
为( )
A.8,4 B.8,6
C.6,4 D.以上都不对
解析:
f(x)在[-1,2]上单调递增,所以最大值为f(2)=8,最小
值为f(-1)=4.
答案:A
3.函数f(x)=
5
A.
4
4
C.
3
1
的最大值是( )
1-x(1-x)
4
B.
5
3
D.
4
2
?
1
?
2
33
解析:因为1-x(1-x)=x-x+1
=
?
x-
2
?
+≥,所以
44
??
44<
br>≤,得f(x)的最大值为.
3
1-x(1-x)
3
答案:C
4.若函数y=ax+1在[1,2]上的最大值与最小值的差为2,则
实数a的值是( )
A.2 B.-2
1
C.2或-2 D.0
解析
:a>0时,由题意得2a+1-(a+1)=2,即a=2;a<0时,
a+1-(2a+1)=2,
所以a=-2,所以,a=±2.
答案:C
5.已知f(x)=x
2
-2
x+3在区间[0,t]上有最大值3,最小值2,
则t的取值范围是( )
A.[1,+∞)
C.(-∞,2]
B.[0,2]
D.[1,2]
解析:因为f(0)=3,f(1)=2,函数f(x)图象的对称轴为x=
1,
结合图象可得1≤t≤2.
答案:D
二、填空题
6.函数f(x)
=x
2
-4x+2,x∈[-4,4]的最小值是________,最
大值是___
_____.
解析:f(x)=(x-2)
2
-2,作出其在[-4,4]上的图象
知f(x)
min
=
f(2)=-2;f(x)
max
=f(-4)
=34.
答案:-2 34
7.函数y=
2
的值域是________.
|x|+1
解析:观
察可知y>0,当|x|取最小值时,y有最大值,所以当x
=0时,y的最大值为2,
即0
8.函数g(x)=2x-x+1的值域为________.
解析:令
2
x+1=t,则x=t
2
-1(t≥0),所以g(x)=f(t)=2(t
2
-
?
1
?
2
171
1)-t=2t-t-2=2
?
t-
4
?
-,因为t≥0,所以当t=时,f(t)取得
84??
?
17
?
17
最小值-,所以g(x)的值域为
?
-
8
,+∞
?
.
8
??
?
17
?
??
-,+∞
答案:
?
8
?
三、解答题
2
9.已知函数f(x)=.
x-1
(1)证明:函数在区间(1,+∞)上为减函数;
(2)求函数在区间[2,4]上的最值.
(1)证明:任取x
1
,x2
∈(1,+∞),且x
1
,则f(x
1
)-f(x
2
)=
2(x
2
-x
1
)
2
x
1
-1
-=.
x
2
-1(x
1
-1)(x
2
-1)
由于1
,则x
2
-x
1
>0,x
1
-1>0,x
2
-1
>0,
则f(x
1
)-f(x
2
)>0,即f(x
1)>f(x
2
),
所以函数f(x)在区间(1,+∞)上为减函数.
(2)解:由(1)可知,f(x)在区间[2,4]上递减,则f(2)最大,为2,
2
f
(4)最小,为.
3
2
10.已知函数f(x)=x
2-2ax+2,x∈[-1,1],求函数f(x)的最
小值.
解:f(x)=x
2
-2ax+2=(x-a)
2
+2-a
2
的图象开口向上,且对
称
轴为直线x=a.
图① 图② 图③
当a≥1时,函
数图象如图①所示,函数f(x)在区间[-1,1]上是
减函数,最小值为f(1)=3-2a; <
br>当-1上是先减后增,最小
值为f(a)=2-a
2
;
当a≤-1时,函数图象如图③所示,函数f(x)在区
间[-1,1]
上是增函数,最小值为f(-1)=3+2a.
综上,当a≥1时,f(x)
min
=3-2a;
当-1min
=2-a
2
;
当a≤-1时,f(x)
min
=3+2a.
B级 能力提升
1
.已知函数f(x)=3-2|x|,g(x)=x
2
-2x,构造函数F(x),定义
如下:当f(x)≥g(x)时,F(x)=g(x);当f(x)
A.有最大值3,最小值-1
B.有最大值3,无最小值
C.有最大值7-27,无最小值
D.无最大值,也无最小值
解析:画图得到F(x)的图象:射线AC、抛物线AB及射线B
D
?
y=2x+3,
三段,联立方程组
?
2
?
y=x-2x,
得x
A
=2-7,代入得F
(x)的最大值为7-27,由图可得F(x)
无最小值,从而选C.
答案:C
2
.函数y=-x
2
+6x+9在区间[a,b](a值-
7,则a=________,b=__________.
解析:y=-(x-3)
2+18,因为a上单调递增,即-b
2
+
6b+9=9,得b=0(b=6不合题意,舍去)-a
2
+6a+9=-7,得a=-2(a
=8不合题意,舍去).
答案:-2 0
13
3.已知函数f(x)=ax-,且f(-2)=-.
x
2
(1)求f(x)的解析式;
(2)判断函数f(x)在(0,+∞)上的单调性并加以证明;
?
1
?
?
(3)求函数f(x)在
2
,2
?
上的最大
值和最小值.
??
3
解:(1)因为f(-2)=-,
2
13
所以-2a+=-,
22
1
所以a=1,所以f(x)=x-.
x
(2)f(x)在(0,+∞)上是增函数.
证明:任取x
1
,
x
2
∈(0,+∞),且x
1
,
11则f(x
1
)-f(x
2
)=x
1
--x
2<
br>+
x
x
1
x
1
-x
2
=x
1
-x
2
+
x
1
x
2
?
1<
br>?
=(x
1
-x
2
)
?
1+
xx<
br>?
?
12
?
(x
1
-x
2
)(x
1
x
2
+1)
=,
x
1
x
2
因为0
,
所以x
1
-x
2
<0,x
1
x
2
>0,x
1
x
2
+1>0,
所以f(x
1
)-f
(x
2
)<0,即f(x
1
)
),
所以f(x)在(0,+∞)上是增函数.
(3)由(2)知f(x)在(0,+∞)上是增函数,
?
1
?
所
以f(x)在
?
2
,2
?
上是增函数,
??
3
所以f(x)
max
=f(2)=,
2
?
1
?
3
??
f(x)
min
=f<
br>2
=-.
2
??
第一章 集合与函数概念
1.3 函数的基本性质
1.3.2 奇偶性
A级 基础巩固
一、选择题
1.函数f(x)=x
2
+x( )
A.是奇函数
B.是偶函数
C.是非奇非偶函数
D.既是奇函数又是偶函数
解析:函数的定义域为[0,+∞),不关于原点对称,所以函数
f(x)是非奇非偶函数.
答案:C
2.下列函数中既是偶函数又在(0,+∞)上是增函数的是( )
A.y=x
3
C.y=-x
2
+1
B.y=|x|+1
D.y=2x+1
解析:四个选项中的函数的定义域都是R.
对于选项A,y=x
3
是
奇函数;对于选项B,y=|x|+1是偶函
数,且在(0,+∞)上是增函
数;对于选项C,y=-x
2
+1是偶函数,但是它在
(0,+∞)上是减
函数;对于选项D,y=2x+1是非奇非偶函数.故选B.
答案:B
3.已知y=f(x),x∈(-a,a),F(x)=f(x)+f(-x),则F(x)是( )
A.奇函数 B.偶函数
C.既是奇函数又是偶函数 D.非奇非偶函数
解析:F(-x)=f(-x)+f(x)=F(x).
又因为x∈(-a,a)关于原点对称,所以F(x)是偶函数.
答案:B
4.设函数f(x)和g(x)分别是R上的偶函数和奇函数,则下列结
论恒成立的是( )
A.f(x)+|g(x)|是偶函数 B.f(x)-|g(x)|是奇函数
C.|f(x)|+g(x)是偶函数 D.|f(x)|-g(x)是奇函数
解析:由f
(x)是偶函数,可得f(-x)=f(x),由g(x)是奇函数,可
得g(-x)=-g(x),故
|g(x)|为偶函数,所以f(x)+|g(x)|为偶函数.
答案:A
x
5.若函数f(x)=为奇函数,则a等于( )
(2x+1)(x-a)
1
A.
2
3
C.
4
2
B.
3
D.1
?
1
?
?
解析:函数f(x)的定义域为
x|x≠
2
,且x≠a
?
.
??
1
又f(x)为奇函数,定义域应关于原点对称,所以a=.
2
答案:A
二、填空题
6.偶函数f(x)在区间[0,+∞)上的图象
如图,则函数f(x)的增区
间为______________.
解析:偶函数
的图象关于y轴对称,可知函数f(x)的增区间为[-
1,0]∪[1,+∞).
答案:[-1,0]∪[1,+∞)
7.已知函数y=f(x)是R上的奇函数,且当x>0
时,f(x)=x-x
2
,
则f(-2)=________.
解析:因为当x>0时,f(x)=x-x
2
,
所以f(2)=2-2
2
=-2,又f(x)是奇函数,
所以f(-2)=-f(2)=2.
答案:2
8.已知奇函数f(x)在区间[3
,6]上是增函数,且在区间[3,6]上
的最大值为8,最小值为-1,则f(6)+f(-3)的值
为________.
解析:由已知得,f(6)=8,f(3)=-1,
因为f(x)是奇函数,所以f(6)+f(-3)=f(6)-f(3)=8-(-1)=9.
答案:9
三、解答题
9.已知f(x)是R上的偶函数,当x∈(
0,+∞)时,f(x)=x
2
+x
-1,求x∈(-∞,0)时,f(x)的解析式
.
解:设x<0,则-x >0.
所以f(-x)=(-x)
2
+(-x)-1.
所以f(-x)=x
2
-x-1.
因为函数f(x)是偶函数,所以f(-x)=f(x).
所以f(x)=x
2
-x-1.
所以当x∈(-∞,0)时,f(x)=x
2
-x-1.
2
10.已知函数f(x)=1-.
x
(1)若g(x)=f(x)-a为奇函数,求a的值;
(2)试判断f(x)在(0,+∞)内的单调性,并用定义证明.
2
解:(1)由已知g(x)=f(x)-a得:g(x)=1-a-,
x
因为g(x)是奇函数,所以g(-x)=-g(x),即
?
2
?
?
1-a-=-
1-a-
x
?
,解得a=1.
??
(-x)
2
(2)函数f(x)在(0,+∞)内是单调增函数,下面证明: <
br>设0
,且x
1
,x
2
∈(0,+∞),
2
?
2(x
1
-x
2
)
2
?
则f(x
1
)-f(x
2
)=1--
?1-
x
?
=.
x
1
?
xx
?
2
12
因为0
,所以x
1
-x
2
<0,x
1
x
2
>0,
2
(x
1
-x
2
)
从而<0,即f(x
1
)
).
x
1
x
2
所以函数f(x)在(0,+∞)内是单调增函数.
B级 能力提升
1.已知函数y=f(x)是R上的偶函数,且f(x)在[0,+∞)上是
减
函数,若f(a)≥f(-2),则a的取值范围是( )
A.a≤-2
C.a≤-2或a≥2
B.a≥2
D.-2≤a≤2
解析:由已知
,函数y=f(x)在(-∞,0)上是增函数,若a<0,
由f(a)≥f(-2)得a≥-2;若a
≥0,由已知可得f(a)≥f(-2)=f(2),a
≤2.综上知-2≤a≤2.
答案:D
2.已知f(x)是定义在R上的偶函数,且在区间(-∞,0)上是增
f
(x)
函数.若f(-3)=0,则<0的解集为______________________.
x
解析:因为f(x)是定义在R上的偶函数,且在区间(-∞,0)上
是增函数,所
以f(x)在区间(0,+∞)上是减函数,所以f(3)=f(-3)
=0.当x>0时,f(x)<
0,解得x>3;当x<0时,f(x)>0,解得-3
答案:{x|-3
3.已知函数y=f(x)(x≠0)对于任意的x,
y∈R且x,y≠0都满
足f(xy)=f(x)+f(y).
(1)求f(1),f(-1)的值;
(2)判断函数y=f(x)(x≠0)的奇偶性.
解:(1)因为对于任意的x,y∈R且x,y≠0都满足f(xy)=f(x)+f(y),
所以令x=y=1,得到f(1)=f(1)+f(1),
所以f(1)=0,
令x=y=-1,得到f(1)=f(-1)+f(-1),
所以f(-1)=0.
(2)由题意可知,函数y=f(x)的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),
关于原点对称,
令y=-1,得f(xy)=f(-x)=f(x)+f(-1),
因为f(-1)=0,
所以f(-x)=f(x),
所以y=f(x)(x≠0)为偶函数.
第一章章末复习课
[整合·网络构建]
[警示·易错提醒]
1.正确认识集合与元素的概念
(1)解决集合问题的前提条件:认清
集合中元素的属性(是点集、
数集或是其他类型的集合).
(2)正确区分两种关系:元素与集合之间的从属关系,以及集合
与集合之间的包含关系.
2.处理集合问题的三个易错点
(1)在写集合的子集或进行集合的运算时,易忽视集合是空
集的
情形,如A?B(B≠?)中,要对A=?和A≠?进行分类讨论.
(2)运用数轴表示集合时,易忽视端点是否属于集合的情形,即
表示为实心点还是空心点.
(3)在解决含参数的集合问题时,易忽视检验而不满足元素的互
异性致误.
3.关注换元法中“新元”的范围
在用换元法求函数解析式或求函数值域时,要注意“新元”的范
围,“新元”
的范围一般是由被替换的表达式的范围所确定.
4.函数单调性定义应用中的两个易错点
(
1)忽视x
1
与x
2
是所给区间I上的任意两个值,而用该区间上的
两个特殊值代替.
(2)易出现循环论证的错误,即用所要证明的结论作为论证该问
题的依据.
5.判断函数奇偶性时的注意点
一般不化简解析式,若要化简,应注意化简前后的等价性.
(对应学生用书P39)
专题一 集合间的关系与运算
集合的运算是指
集合间的交、并、补集三种常见的运算,具体数
集的运算一般采用数轴法,而抽象集合的运算采用Ven
n图法.在解
含参数的集合问题时,一般要对参数进行讨论,分类时一定要标准统
一,做到“不
重不漏”.
[例1] (1)(2016·天津卷)已知集合A={1,2,3},B={y|y=2
x
-1,x∈A},则A∩B=( )
A.{1,3} B.{1,2}
C.{2,3} D.{1,2,3}
(2)已知集合M={x|-1
A.(2,+∞)
C.(-∞,2)
B.[2,+∞)
D.[-1,+∞)
解析:(
1)因为A={1,2,3},所以B={y|y=2x-1,x∈A}={1,
3,5},所以A∩B
={1,3}.
(2)因为M?N,所以2≤a,即a≥2,所以实数a的取值范围是
[2,+∞).
答案:(1)A (2)B
归纳升华
1.集合是由元素构成的,从研究集合中元素的构成入手,是求
解结合运算问题的前提. 2.用不等式表示的集合问题,常用数轴的直观性求解,特别要
注意不等式边界值的取舍,含参数时
要注意对集合是否为空集进行讨
论.
[变式训练] (1)(2016·浙江卷改编)已知集
合P={x∈R|1≤x≤3},
Q={x∈R|x≤-2或x≥2},则P∪(?RQ)=( )
A.[2,3]
C.[1,2)
B.(-2,3]
D.(-∞,-2]∪[1,+∞)
(2)如图所示,U为全集,A,B为U的子集,则图中阴影部分
表示的是( )
A.(?
U
B)∪A
C.(?
U
A)∩B
B.A∩(?
U
B)
D.A∩B
解析:(1)因为Q={x∈R|x≤-2或x≥2},
所以?RQ={x∈R|x
2
<4}={x|-2
所以PU(?RQ)={x|-2
故x∈A∩(?
U
B).
答案:(1)C (2)B
专题二 函数的概念
函数的概念是建立在两个非空数
集上的,定义域、值域和对应
法则是函数的三要素.其中,定义域是研究函数问题的前提条件,而
求函数的解析式、定义域、值域(最值)问题是高考的重点和热点.
2
[例2]
(1)函数y=的定义域为( )
1-1-x
A.(-∞,1)
B.(-∞,0)∪(0,1]
C.(-∞,0)∪(0,1) D.[1,+∞)
?
?
x+1,x≥0,
(2)已知f(x)=
?
若f(a)=2,则实
数a=________.
?
?
4x,x<0,
?
1-x≥0,<
br>解析:(1)要使函数有意义,则
?
?
1-1-x≠0,
即x≤1,且x≠0.
(2)因为当a≥0时,f(a)=a+1=2,所以a=1.
1
所以当a<0时,f(a)=4a=2,所以a=(舍去).
2
答案:(1)B (2)1
归纳升华
1.函数的定义域,是使得每一个
含自变量的式子有意义的自变
量的取值集合,因此,求函数的定义域可转化为求不等式组的解集.
2.分段函数f(x)在x的不同取值范围内对应关系不同,求函数
值或值域时要分
段求解.
[变式训练] (1)若函数f(x)的定义域是[0,1],则函数f(2x)+
?
1
?
f
?
x+
3
?
的定义域为(
)
??
?
12
?
A.
?
-
3
,
3
?
??
?
1
?
?
C.
0,
2
?
??
?
11
?
B.
?
-
3
,
2
?
??
?<
br>1
?
?
D.
0,
3
?
??
?
1
?
1
??
(2)若函数y=f(x)的值域是
2,3
,则函数F(x)=f(x)+的
??
f(x)
值域是( )
?
1
?
?
A.
2
,3
?
<
br>??
?
510
?
C.
?
2
,
3?
??
?
10
?
?
B.
2,<
br>3
?
??
?
10
?
??
3,D.
3
?
?
1
?
?
?
0≤
x≤
2
,
?
0≤2x≤1,
解析:(1)由
?
得<
br>?
1
12
0≤x+≤1,
?
?
-≤x≤,
?
3
?
33
?
1
?
所以x∈
?<
br>0,
2
?
.
??
?
1
?
11(2)令t=f(x),则≤t≤3,由函数g(t)=t+在区间
?
2
,1?
上是减
t
2
??
?
1
?
510??
函数,在[1,3]上是增函数,且g
2
=,g(1)=2,g(3)=,可
得值
3
??
2
?
10
?
?
域为
2
,
3
?
.
??
答案:(1)C (2)B
专题三
函数的单调性与奇偶性
函数的单调性是函数最重要的性质,函数的奇偶性是研究图象
的有力工具.函数单调性与奇偶性的判定,利用奇偶性做函数的图象,
利用单调性求函数的值域
(最值),求解不等式或参数的取值范围是学
习的重点.
mx
2
+2
5
[例3]
已知函数f(x)=是奇函数,求f(2)=.
3x+n
(1)求实数m和n的值;
(2)求函数f(x)在区间[-2,-1]上的最值.
解:(1)因为f(x)是奇函数,
所以f(-x)=-f(x),
所以
mx
2
+2mx
2
+<
br>-3x+n
=-
2
3x+n
=
mx
2
+2<
br>-3x-n
,
比较得n=-n,即n=0.
又f(2)=
5
3
,所以
4m+2
6
=
5
3
,解得m=2.
因此,实数m和n的值分别为2和0.
(2)由(1)知f(x)=
2x
2
+2
2x2
3x
=
3
+
3x
,
任取x
1
,x
2
∈[-2,-1],且x
1
,
则f(x)-f(x
2
?
1
12
)=
3
(x
1
-x
2
)
?
?
?
1-<
br>x
1
x
?
2
?
=
2
3
(
x
x
1
x
2
-1
1
-x
2
)·<
br>x
1
x
2
.
因为-2≤x
1
≤-1时,
所以x
1-x
2
<0,x
1
x
2
>1,x
1
x
2
-1>0,
3
所以f(x
1
)-f(x
2
)<0,即f(x
1
)
).
所以函数f(x)在[-2,-1]上为增函数,
4
因此f(x)
max
=f(-1)=-,
3
5
f(x)
min
=f(-2)=-.
3
归纳升华
1.单调性是函数的重要性质,某些数学问题通过函数的单调性
可将函数值间的关系转化为自变量之间的关系进行研究,从而达到化
繁为简的目的,特别是在比较大小、
证明不等式、求值域、求最值、
解方程(组)等方面,应用十分广泛.
2.奇偶性是函数的又
一重要性质,利用奇偶函数图象的对称性,
可缩小问题研究的范围,常能使求解的问题避免复杂的讨论.
[变式训练] (1)已知f(x)是奇函数,g(x)是偶函数,且f(-1)+g(1)
=
2,f(1)+g(-1)=4,则g(1)=( )
A.4 B.3 C.2
D.1
(2)函数y=x
2
+2x-3的单调递减区间是____________
______.
解析:(1)f(x)是奇函数,g(x)是偶函数,
且f(-1)+g(1)=2,f(1)+g(-1)=4,
所以-f(1)+g(1)=2,f(1)+g(1)=4,
联立解得g(1)=3. (2)由x
2
+2x-3≥0,得x≥1或x≤-3,所以函数减区间为(-
∞,-3].
答案:(1)B (2)(-∞,-3]
专题四
数形结合思想的应用
数形结合思想是研究集合、函数的重要思想.本章中涉及数形结
合的知识
点:借助Venn图、数轴研究集合的交集、并集、补集;借
助函数图象研究函数的单调性、对称性、奇
偶性等性质.
[例4] 对于函数f(x)=x
2
-2|x|.
(1)判断其奇偶性,并指出图象的对称性;
(2)画此函数的图象,并指出单调区间和最小值.
解:(1)函数的定义域为R,关于原点对称,
f(-x)=(-x)
2
-2|-x|=x
2
-2|x|,
则f(-x)=f(x),
所以f(x)是偶函数,图象关于y轴对称.
x
2
-2x,x≥0,
?
(2)f(x)=x
2
-|x|=
?
2
?
x+2x,x<0,
?
(x-1)
2-1,x≥0,
即f(x)=
?
2
?
(x+1)-1,x<0.
画出图象如图所示,
根据图象知,函数f(x)的最小值是-1.
单调增区间是[-1,0],[1,+∞);
减区间是(-∞,-1],[0,1].
归纳升华
1.在画函数图象时,将函数解
析式进行等价变形变为几种常见
函数(一次函数、二次函数、反比例函数等),再作出图象.
2.根据函数的图象,借助几何直观图求函数的单调区间和最小
值,体现了数形结合思想.
[变式训练] (1)若函数f(x)是定义在R上的偶函数,在(-∞,
0]上是递减,且f
(-2)=0,如图所示,则使得f(x)<0的x的取值范
围是( )
A.(-∞,2)
B.(2,+∞)
C.(-∞,-2)∪(2,+∞) D.(-2,2)
?
(
2)函数f(x)=
?
-2x+5,-1,≤x<1,
的值域是__________
__.
?
?
3,x≥1
解析:(1)由图(图略)可得在(-∞,0]上,
f(x)<0的解集为(-2,
0].
因为f(x)为偶函数,所以x的取值范围为(-2,2).
(2)作出函数图象如图所示,
2
x
?
-2x+4,x<-1,
由图象知,函数的值域为[3,+∞).
答案:(1)D
(2)[3,+∞)
第二章 基本初等函数(Ⅰ)
2.1 指数函数
2.1.1 指数与指数幂的运算
A级 基础巩固
一、选择题 4
1.下列说法:①16的4次方根是2;②16的运算结果是±2;
n
③当n为
大于1的奇数时,a对任意a∈R都有意义;④当n为大
n
于1的偶数时,a只有当a≥0时才
有意义.其中正确的是( )
A.①③④ B.②③④ C.②③ D.③④
解析
:①错,因为(±2)=16,所以16的4次方根是±2;②错,16
4
4
4
=2,而±16=±2.
③④都正确.
答案:D
4
2.若32
+(4-a)
4
的结果是( )
A.7-2a
C.1
B.2a-7
D.-1
解析:原式=|3-a|+|4-a|,因为3
所以原式=a-3+4-a=1.
答案:C
3.已知a
m
=4,a
n
=3,则
23
A.
B.6 C. D.2
32
解析:
答案:A
4.下列各式计算正确的是( )
A.(-1)
0
=1
2
C.4
3
=8
1
B.a
2
·a
2
=a
21
1
D.a
3
÷a-=a
3
3
a
m
-
2n
=
a
m
=
n2
(a
)
42
=.
93
a
m
-
2n
的值为(
)
152
3
解析:(-1)
0
=1,A正确.a
2
·a
2
=a
2
,B不正确;4
3
=16,C
2<
br>1
不正确.a
3
÷a-=a,D不正确.故选A.
3
答案:A
5.已知a,b∈R
+
,则
17
A.
a
6
b
6
11
C.a
3
b
6
a
3
b
3
ab
71
B.a
6
b
6
11
D.a
2
b
6
=( )
31<
br>a
3
b
a
2
b
2
3111
71解析:==a-b-=a
6
b
6
,故选B.
1123233
ab
a
3
b
3
答案:B
二、填空题
6.
1
6-
4
3
3
33+0.125的值为________.
8
?
5
?
2
??
-
?
2
?
3
解析:原式=
3
答案:
2
?
3
?
3
??
+<
br>?
2
?
3
?
1
?
3
5313
??
=-+=.
2222
?
2
?
?
1
??
3
?
3
0
2
??
2
7.
4<
br>-(-9.6)-
?
3
8
?
+(1.5)
-
2
=________.
????
?
9
??
27
?
-
3
?
2
??
8
??
2
?31
?
2
?
23
??????????
解析:原式=<
br>4
-1-
8
+
3
=-1-
27
+
3
=-
?
3
?
22
????????????
1?
2
?
+
?
3
?
=
2
. <
br>??
2
1
2
2
2
22
1
-
2
1
答案:
2
8.若x≤-3,则(x+3)
2
-(x-
3)
2
=________.
解析:已知x≤-3,则x+3≤0,x-3<0,故
(x-3)
2
=|x+3|-|x-3|=-(x+3)+(x-3)=-6.
答案:-6
三、解答题
1
0-
?
3
??
1
?
2
-
2
??
2
9.计算:
5
+2×
?
2
4
?
-(0.01)
0.5
. ????
(x+3)
2
-
1
0-
?
3
??
1
?
2
2
-
??
解:
2
5<
br>+2×
?
2
4
?
-(0.01)
0.5
<
br>????
1
1
?
9
?
-
2<
br>?
1
?
1
=1+
2
×
?
4
?
-
?
100
?
2
2
????
1
-
1
?
?
3
?
2
?
2
?
?
1
?
2
?
1
=1+×
?
??
?
-
?
??
?
2
4
?
?
2
?
??
?
10
?
?
1
?3
?
-1
1
=1+×
?
2
?
-
4
??
10
12116
=1+×-=.
431015
10.化简下列各式(式中字母均为正数).
(1)
b
3
a
a
6
;
b
611
112
(2)4x
4
-3x
4
y-÷-6x-y-
(结果为分数指数幂).
323
解:(1)
b
3
a
3a
6
1
6
6
=b·a-·a·b-=a.
2
b
6
2
4
4
1
11
1
11112
12
(2)4x
4
-3x
4
y-÷-6x-y-=2x
4<
br>+
4
+
2
y
-
3
+
3
=2
xy
3
.
323
B级 能力提升
1.化简(a
2
-2+a
-
2
)÷(a
2
-a
-
2
)的
结果为( )
a
2
-1a
2
+1
A.1 B.-1
C.
2
D.
2
a+1a-1
解析:(a
2
-2+a
-
2
)÷(a
2
-a
-
2
)=(a-a
-
1
)
2
÷(a+a
-
1
)(a-a
-
1
)=
a-a
-
1
a(a-a
-
1
)a
2
-1
==
2
.
11
--
a+aa(a+a)a+1
答案:C
?<
br>?
3
?
?
2
2.(0.25)-
?
-2×<
br>??
?
×[(-2)
3
]
3
+(2-1)
-
1
-2
2
=________.
?
7
?
??
1
0
2
41
解析:原式=
111
24
-(-2×1)×(-2)+-2=-4×16
42
2-1
125
+2+1-
2=-.
2
答案:-
125
2
2
a-b
3.已知a,b是方程x-6x+4=0的两根,且a>b>0,求
a+b
的值.
解:因为a,b是方程x
2
-6x+4=0的两根,
?
a+b=6,
所以
?
?
ab=4.
因为a>b>0,所以a>b>0.
所以
a-b
a+b
>0.
?
所以
?
?
所以
a-b
?
2
a+b-2ab6-24
21
==
=,
?
=
a+b
?
a+b+2ab6+24
105
a-b
a+b
=
15
=.
55
第二章
基本初等函数(Ⅰ)
2.1 指数函数
2.1.2 指数函数及其性质
第1课时 指数函数的图象及其性质
A级 基础巩固
一、选择题
1.以x为自变量的四个函数中,是指数函数的为( )
A.y=(e-1)
x
C.y=3
x
+
1
B.y=(1-e)
x
D.y=x
2
解析:由指数函数的定义可知选A.
答案:A
2.函数y=2
x
-8的定义域为( )
A.(-∞,3)
C.(3,+∞)
B.(-∞,3]
D.[3,+∞)
解析:由题
意得2
x
-8≥0,所以2
x
≥2
3
,解得x≥3,所以函
数y
=2
x
-8的定义域为[3,+∞).
答案:D
3.函数y=a
x
+1(a>0且a≠1)的图象必经过点( )
A.(0,1) B.(1,0) C.(2,1) D.(0,2)
解析:因为y=
a
x
的图象一定经过点(0,1),将y=a
x
的图象向上
平移1个
单位得到函数y=a
x
+1的图象,所以,函数y=a
x
+1的图
象
经过点(0,2).
答案:D
4.函数y=16-4
x
的值域是( )
A.[0,+∞)
C.[0,4)
B.[0,4]
D.(0,4)
解析:由题意知0≤16-4
x
<16,
所以0≤16-4
x
<4.
16-4
x
的值域为[0,4). 所以函数y=
答案:C
5.函数y=a
x
,y=x+a在同一坐标系中的图象可能是( )
解析:函数y=x+a单调递增.
由题意知a>0且a≠1.
当0x
单调递减,直线y=x+a
在y轴上的截距大于0且小于1;
当a>1时,y=a
x
单调递增,直线y
=x+a在y轴上的截距大于
1.故选D.
答案:D
二、填空题
6.已
知集合A={x|1≤2
x
<16},B={x|0≤x<3,x∈N},则A∩B
=________.
解析:由1≤2
x
<16得0≤x<4,即A= {x|0≤x<4},又B={x|0≤x<3,
x∈N},所以A∩B={0,1,2}.
答案:{0,1,2}
?
?
f(x+2),x<0,
7.已知函数 f(x)满足f(x)=
?
x
则f(-7.5)的值为
?
?
2,x≥0,
________.
解析:由题意,得f(-7.5)=f(-5.5)=f( -3.5)=f(-1.5)=f(0.5)
=2
0.5
=2.
答案:2
8.函数y=a
x
(-2≤x≤3)的最大值为2,则a=________.
解析:当0x
在[-2,3]上是减函数,
所以y
max
=a
-
2
=2,得a=
2
;
2
当a>1时,y=a
x
在[-2,3]上是增函数,
2
3
所以y
max
=a=2,解得a=2.综上知a=或2.
2
3
3
答案:
2
3
或2
2
三、解答题
9.求不等式a
4x
+
5
>a2x
-
1
(a>0,且a≠1)中x的取值范围.
解:对于a
4x
+
5
>a
2x
-
1
(a>0,且a≠1),
当a>1时,有4x+5>2x-1,解得x>-3;
当0故当a>1时,x的取值范围为{x|x>-3};
当01
10.若0≤x≤2,求函
数y=4x--3·2
x
+5的最大值和最小值.
2
11
x2x<
br>解:y=4x--3·2+5=(2)-3·2
x
+5.
22
11
2
令2=t,则1≤t≤4,y=(t-3)+,
22<
br>x
15
所以当t=3时,y
min
=;当t=1时,y
max
=.
22
51
故该函数的最大值为y
max
=,最小值为
y
min
=.
22
B级 能力提升
1.若f(x)=-x
2
+2ax与g(x)=(a+1)
1
-
x
在区间[1,2]上都
是减
函数,则a的取值范围是( )
?
1
?
?
,1
A.
2
?
??
?
1
?
??
0,
B.
2
?<
br>
?
C.[0,1]
2a
D.(0,1]
解析:依题意-≤1且a+1>1,
2×(-1)
解得0答案:D
2.已知f(x)=a
x
+b的图象如图所示,则f(3)=________.
解析:因为f(x)的图象过(0,-2),(2,0)且a>1,
?
-2=a
0
+b,
所以
?
2
?
0=a+b,
所以a=3,b=-3,
所以f(x)=(3)
x
-3,f(3)=(3)
3
-3=33-3.
答案:33-3
3.已知f(x)是定义在[-1,1]上的奇函数,当x∈[-1,0]时,
1
a<
br>函数的解析式为f(x)=
x
-
x
(a∈R).
42
(1)试求a的值;
(2)写出f(x)在[0,1]上的解析式;
(3)求f(x)在[0,1]上的最大值.
解:(1)因为f(x)是定义在[-1,1]
上的奇函数,所以f(0)=1-a
=0,所以a=1.
(2)设x∈[0,1],则-x∈[-1,0],
?
11
?
?<
br>xx
-
所以f(x)=-f(-x)=-
?
-
x
-<
br>x
?
=2-4.
?
42
??
即当x∈[0,1]时
,f(x)=2
x
-4
x
.
?
x
1
?<
br>2
1
(3)f(x)=2-4=-
?
2-
2
?
+,
4
??
xx
其中2
x
∈[1,2],
所以当2
x
=1时,f(x)
max
=0.
第二章 基本初等函数(Ⅰ)
2.1 指数函数
2.1.2
指数函数及其性质
第2课时 指数函数及其性质的应用
A级 基础巩固
一、选择题
?
1
?
-1
1.若a=2,b=2,c=?
2
?
,则a,b,c的大小关系是( )
??
0.70.5
A.c>a>b B.c>b>a
C.a>b>c
x
D.b>a>c
?
1
?
-1
解析:由y=2在R上是增函数,知1?
2
?
=2,
??
故c>a>b.
答案:A
2.已知函数f(x)=a
x
(00,则
0
1
)>f(x
2
),则x
1
.其中正确
命题的个数为( )
A.0个 B.1个 C.2个
D.3个
解析:根据指数函数的性质知①②③都正确.
答案:D
3.要得到函数y=2
3
-
x
?
1
?
x
的
图象,只需将函数y=
?
2
?
的图象( )
??
A.向右平移3个单位 B.向左平移3个单位
C.向右平移8个单位
D.向左平移8个单位
解析:因为
?
1
?
3
-
x
y=2=
??
x-3
?
1
?
x
,所以y=
?
2
?
的图象向右平移3个
?
2
???
单
位得到y=2
3
-
x
的图象.
答案:A
4.设函数f(
x)=a
-
|x|
(a>0,且a≠1),若f(2)=4,则( )
A.f(-2)>f(-1)
C.f(1)>f(2)
解析:f(2)=a
-
2
=4,a=
1).
答案:A <
br>1
?
x
?
?
??
-3,x≤0,
5.设函数
f(x)=
?
?
2
?
已知f(a)>1,则实数a的取值
?
x
2
,x>0.
范围是( )
A.(-2,1)
C.(1,+∞)
B.(-∞,-2)∪(1,+∞)
D.(-∞,-1)∪(0,+∞)
B.f(-1)>f(-2)
D.f(-2)>f(2)
?
1
?
-|x|
1
,
f(x)=
?
2
?
=2
|x|
,则f(-2)>f(-2
??
?
1
?
a
解析:当a≤0时,因为f(a)>1
,所以
?
2
?
-3>1,解得a<-2;
??
当a>0时,
a
2
>1,解得a>1.故实数a的取值范围是(-∞,-2)∪(1,
+∞).
答案:B
二、填空题
6.将函数y=3
x
的图象向
右平移2个单位即可得到函数________
的图象.
解析:将函数y=3
x的图象向右平移2个单位即可得到函数y=
3
x
-
2
的图象.
答案:y=3
x
-
2
7.指数函数y=2
x-
1
的值域为[1,+∞),则x的取值范围是
________.
解
析:由2
x
-
1
≥1得x-1≥0,即x≥1.所以x的取值范围是[1,<
br>+∞).
答案:[1,+∞)
8.若函数f(x)=a-
1
为奇函数,则实数a=________.
2
x
+1
解析:因为函数f(x)是奇函数,所以f(0)=0,
11
即a-
0
=0,解得a=.
2
2+1
1
答案:
2
三、解答题
9.求函数y=3x
2
-4x-3的单调递增、单调递减区间.
解:令t=x
2
-4x+3,则y=3
t
.
(1)当x∈
[2,+∞)时,t=x
2
-4x+3是关于x的增函数,而y=
3<
br>t
是t的增函数 ,故y=3x
2
-4x-3的单调递增区间是[2,+∞).
(2)当x∈(-∞,2]时,t=x
2
-4x+3是关于x的减函数,而y=
3
t
是t的增函数,故y=3x
2
-4x-3的单调递减区间是(-∞,2
].
10.一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
min自身复制一次,复制后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=2
10
KB)内存需要经过的时间为多
少分钟?
解:设开机x
min后,该病毒占据y KB内存,
x
x
由题意,得y=2×2
3
=2+1.
3
x
令y=2+1=64×2
10
,
3
又64×
2
10
=2
6
×2
10
=2
16
,
x
所以有+1=16,解得x=45.
3
答:该病毒占据64
MB内存需要经过的时间为45 min.
B级 能力提升
1.函数y=-e
x
的图象( )
A.与y=e
x
的图象关于y轴对称
B.与y=e
x
的图象关于坐标原点对称
C.与y=e
-
x
的图象关于y轴对称
D.与y=e
-
x
的图象关于坐标原点对称
解析:y=e
x
的图象与y=e
-
x
的图象关于y轴对称,y=-e
x
的
图
象与y=e
-
x
的图象关于原点对称.
答案:D
2.设02
-2x+1>ax
2
-3x+
5成立的x的
集合是________.
解析:因为0x
为减函数,
因为ax
2-2x+1>ax
2
-3x+5,所以x
2
-2x+1
解得x<4,故使条件成立的x的集合为(-∞,4).
答案:(-∞,4)
-2
x
+a
3.已知定义域为R的函数f(x
)=
x
是奇函数.
2+1
(1)求实数a的值;
(2)用定义证明:f(x)在R上是减函数.
(1)解:因为f(x)是奇函数,所以f(-x)=-f(x),
令x=0,则f(0)=0,
a-11-2
x
即=0?a=1,所以f(x)=.
x
2
1+2
1-2
x
2
(2)证明:由(1)知f(x)==-1+,
xx
1+22+1
任取x
1
,x
2
∈R,且x
1<
br>
,则f(x
2
)-f(x
1
)=
即f(x
1
)>f(x
2
),
故f(x)在R上是减函数.
第二章 基本初等函数(Ⅰ)
2.2 对数函数
2.2.1 对数与对数运算
A级 基础巩固
一、选择题
1.在b=log
(a
-
2)
(5-a)中,实数a的取值范围是(
)
A.a>5或a<2 B.2C.25-a>0,
a<5,
?
?
?
?
解析:由对数的定义知
?
a-2>0,
即
?
a>2,
?
?
a≠3,
?
a-2≠1,
?
所以2答案:B
1
A.x=
9
C.x=3
B.x=
3
3
D.x=9
解析:因为
1
所以x=3
-
2
=.
9
答案:A
=2
-
2
,所以log
3
x=-2,
3.有以下四个结论:①lg(lg 10)=0;②ln(ln e)=0;③若10=lg
x,则x=100;④若e=ln x,则x=e
2
.其中正确的是( )
A.①③ B.②④ C.①② D.③④
解析:因为lg
10=1,所以lg(lg 10)=0,故①正确;
因为ln e=1,所以ln(ln
e)=0,故②正确;
由lg
x=10,得10
10
=x,故x≠100,故③错误;
由e=ln
x,得e
e
=x,故x≠e
2
,所以④错误.
答案:C
log
8
49
4.的值是( )
log
2
7
32
A.2 B. C.1 D.
23
log
8
49log
2
7
2
2
解析:=<
br>3
÷log
2
7=.
log
2
7log
2
23
答案:D
a
5.已知lg a=2.31,lg b=1.31,则=( )
b
11
A. B. C.10 D.100
10010
解析:因为lg a=2.31,lg b=1.31,
a
所以lg a-lg b=lg=2.31-1.31=1,
b
a
所以=10.故选C.
b
答案:C
二、填空题
1
6.已知m>0,且10
x
=lg
(10m)+lg,则x=________.
m
?
1
?
1
?
=lg 10=1,所以10
x
=1,解析:因为lg(10m)+lg=lg
?
10m·
m
?
m
?
得x=0.
答案:0
7.方程lg x+lg
(x-1)=1-lg 5的根是________.
解析:方程变形为lg
[x(x-1)]=lg 2,所以x(x-1)=2,解得x
=2或x=-1.经检验x=-1不合题
意,舍去,所以原方程的根为x
=2.
答案:2
2lg 4+lg
9
8.=________.
11
1+lg 0.36+lg
8
23
解析:原式=
2(lg 4+lg
3)
1+lg0.36+lg8
=2.
lg(10×0.6×2)
答案:2
三、解答题
15
9.计算:lg-lg+lg
12.5-log
8
9×log
3
4.
28
2lg
12
3
=
2lg 12
1+lg 0.6+lg
2
=
15
解:法一:lg-lg+lg
12.5-log
8
9×log
3
4=
28
182lg
32lg 241
lg(××12.5)-×=1-=-.
253lg 2lg
333
15
法二:lg-lg+lg
12.5-log
8
9×log
3
4=
28
1525lg
9lg 4
lg-lg+lg-×=
282lg 8lg 3
2lg 32lg
2
-lg 2-lg 5+3lg 2+(2lg 5-lg 2)-×=
3lg 2lg
3
441
(lg 2+lg 5)-=1-=-.
333
10.已知log
a
2=m,log
a
3=n.
(1)求a
2m
-
n
的值;
(2)求log
a
18.
解:(1)因为log
a
2=m
,log
a
3=n,所以a
m
=2,a
n
=3.
4
所以a
2m
-
n
=a
2m
÷a
n
=2
2
÷3=.
3
(2)log
a
18=log
a
(2×3
2
)=log
a
2+log
a
32
=log
a
2+2log
a
3=m+2n.
B级
能力提升
1.计算log
2
25·log
3
22·log
5
9的结果为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
3
lg
2
lg 25lg22lg 92lg 5
2
2lg
3
解析:原式=··=··=6.
lg 2lg 3lg 5lg 2lg 3lg
5
答案:D
2.已知log
14
7=a,log
14
5=
b,则用a,b表示log
35
14=______.
log
14
1411
解析:log
35
14===.
log
1
4
35
log
14
7+log
14
5a+b
1答案:
a+b
3.若a、b是方程2(lg x)
2
-lg x
4
+1=0的两个实根,求
lg(ab)·(log
a
b+log
b
a)的值.
解:原方程可化为2(lg x)
2
-4lg x+1=0,
设t=lg x,则方程化为2t
2
-4t+1=0,
1
所以t<
br>1
+t
2
=2,t
1
·t
2
=.
2
又因为a、b是方程2(lg x)
2
-lg
x
4
+1=0的两个实根,
所以t
1
=lg
a,t
2
=lg b,
1
即lg a+lg b=2,lg a·lg
b=.
2
?
lg blg a
?
??
=(lg a+lg
+
所以lg(ab)·(log
a
b+log
b
a)=(l
g a+lg b)·
?
lg alg
b
?
1
2-2×
lgb+lga(lg a+lg b)-2lg alg
b
2
b)·=(lg a+lg b)·=2×
lg a·lg blg alg
b1
2
222
2
=12,
即lg(ab)·(log
a
b+log
b
a)=12.
第二章 基本初等函数(Ⅰ)
2.2 对数函数
2.2.2
对数函数及其性质
第1课时 对数函数的图象及其性质
A级 基础巩固
一、选择题
?
?
?
?
1
?
x
?
?
,1.已知集合A={y|y=log
2
x,x>1},B=
y
?
y=
??
,x<0
则A∩B
?
2
?
??
?
=( )
A.{y|0
1
?
??
?
2
???
B.{y|y>1}
D.?
解析:因为A={y|y>0},B={y|y>1}.
所以A∩B={y|y>1}.
答案:B
2.已知x=2
0.5
,y=log
5
2,z=log
5
0.7,则x,y,z的大小关系
为( )
A.x
0.5
>2
0
=1,0
2<1,
z=log
5
0.7<0,所以z
3.函数f(x)=
1
的定义域是( )
2-log
3
x
B.(-∞,9) A.(-∞,9]
C.(0,9] D.(0,9)
解析:要使函数有意义,只需2-lo
g
3
x>0,即log
3
x<2.所以0
2
x)>f(1),则x的取值范围<
br>为( )
?
1
?
?
,2
A.
2
?
<
br>??
?
1
?
??
0,
B.
2
?∪(2,+∞)
?
C.(2,+∞) D.(0,1)∪(2,+∞)
解析:依题意有log
2
x>1,所以x>2.
答案:C
5.已
知a>0,且a≠1,则函数y=x+a与y=log
a
x的图象只可
能是( )
解析:当a>1时,函数y=log
a
x为增函数,且直线y=x+a与y
轴交点的纵坐标大于1;当0a
x为减函数,且直
线y=x+a与y轴交点的纵坐标在0到1之间,只有C符合,故选
C.
答案:C
二、填空题
6.给出下列函数:
(1)y=log
a
(x+7);(2)y=4log
3
x;
(3)y=2log
a
x+1;(4)y=log
0.2
x.
其中是对数函数的是________(填写序号).
解析:根据对数函数的定义判断.
答案:(4)
7.函数y=lo
g
a
(2x-3)+1的图象恒过定点P,则点P的坐标是
________.
解析:当2x-3=1,即x=2时,y=1,故点P的坐标是(2,1).
答案:(2,1)
?
2
?
8.函数y=log
1
(3x-a)的定义域是
?
3
,+∞
?
,则a=________.
??
2
aa
2
解析:根据题意,得3x-a>0,所以x>,所以=
,解得a=
333
2.
答案:2
三、解答题
9.设a>1,函
数f(x)=log
a
x在区间[a,2a]上的最大值与最小值
1
之差为,
求实数a的值.
2
解:因为a>1,所以f(x)=log
a
x在(0,+∞)上是增函数.
所以最大值为f(2a),最小值为f(a).
1
所以f(2a)-f(a)=lo
g
a
2a-log
a
a=,
2
1
即log
a
2=,所以a=4.
2
10.已
知函数f(x)=log
a
(1+x)+log
a
(3-x)(a>0且a≠
1).
(1)求函数f(x)的定义域;
(2)若函数f(x)的最小值为-2,求实数a的值.
?
1+x>
0,
解:(1)由题意得
?
解得-1
3-x>0,
所以函数f(x)的定义域为(-1,3).
(2)因为f(x)=log
a
[(1+x)(3-x)]
=log
a
(-x
2
+2x+3)=log
a
[-(x-1)
2<
br>+4],
若0a
4,
所以log
a
4=-2,a
-
2
=4,
1
所以a=.
2
若a>1,则当x=1时,f(x)有最大值log
a
4,
f(x)无最小值.
1
综上可知,a=.
2
B级 能力提升 <
br>1.已知图中曲线C
1
,C
2
,C
3
,C
4
分别是函数y=loga
1
x,y=loga
2
x,
y=l
oga
3
x,y=loga
4
x的图象,则a
1
,a
2
,a
3
,a
4
的大小关系是( )
A.a
4
3
2
1
B.a
3
4
1
2
C.a
2
1
3
4
D.a
3
4
2
1
解析:作x轴的平行线y=1,直线y=1与曲线C
1
,C
2
,C
3
,C
4
各有一个交点,则交点的横坐标分别为a
1
,a
2<
br>,a
3
,a
4
.由图可知
a
3
4
1
2
.
答案:B
1
?
x
?
?
??
,x≥4,
2.给出函数f(x)=
?
?
2
?
则f(log
2
3)=______.
?
f(x+1),x<4,
解析:因为1
3
4=2,所以3+log
2
3∈(4,5),
所以f(log
2
3)=f(log
2
3+1)=f(log
2
3+2)= ?
1
?
log
2
24
f(log
2
3
+3)=f(log
2
24)=
?
2
?
=
??
答案:
1
24
x
??
x
??
1
?
log
2
?
的3.已知实数x满足-3≤
log
1
x≤-.求函数y=
?
log
2
2
?·
4
?
2
???
2
值域.
x
??<
br>x
??
???
解:y=
log
2
2
log<
br>2
4
?
=(log
2
x-1)(log
2
x
-2)=
????
2
log
2
x-3log
2
x+2.
11
因为-3≤log
1
x≤-,所以≤log
2
x≤3.
22
2
?
1
?
令t=log
2
x,则t∈
?
2
,3
?
,
??
?
3
?2
1
y=t-3t+2=
?
t-
2
?
-, <
br>4
??
2
31
所以t=时,y
min
=-;t=3时
,y
max
=2.
24
?
1
?
?
故函数的值域为
-
4
,2
?
.
??
第二章 基本初等函数(Ⅰ)
2.2 对数函数
2.2.2
对数函数及其性质
第2课时 对数函数及其性质的应用
A级 基础巩固
一、选择题
?
1
?
b
1.若log
3
a
>0,
?
3
?
<1,则( )
??
A.a>1,b>0
C.a>1,b<0
B.00
D.0?
1
?
x
解析:由函数y=log
3
x,y=
?
3
?
的图象知,a>1,b>0.
??
答案:A
2.
已知对数函数y=log
a
x(a>0,且a≠1),且过点(9,2),f(x)
的
反函数记为y=g(x),则g(x)的解析式是( )
A.g(x)=4
x
C.g(x)=9
x
B.g(x)=2
x
D.g(x)=3
x
解析:由题意得:log
a
9=2,
即a
2
=9,又因为a>0,所以a=3.
因此f(x)=log
3
x,所以f(x)的反函数为g(x)=3
x
.
答案:D
3.下列函数中,在(0,2)上为增函数的是( )
A.y=log
1
(x+1)
2
1
C.y=log
2
x
B.y=log
2
x
2
-1
1
2
(x-4x+5)
2
D.y=log
解析:选项 A
,C中函数为减函数,(0,2)不是选项B中函数的
定义域.选项D中,函数y=x
2
-4x+5在(0,2)上为减函数,又
故y=log
1
2
(x-4x+5
)在(0,2)上为增函数.
2
1
<1,
2
答案:D
1-x
4.已知函数f(x)=lg,若f(a)=b,则f(-a)等于( )
1+x
A.b
1
C.
b
B.
-
b
1
D.-
b
1+x1-x<
br>?
1-x
?
-1
解析:f(-x)=lg=lg
?
=
-f(x),则f(x)
?
=-lg
1-x1+x
?
1+x
?
为奇函数.故f(-a)=-f(a)=-b.
答案:B
2
5.若log
a
<1,则a的取值范围是( )
3
?
2
?
?
A.
0,
3
?
??
?
2
?
?
C.
3
,1
?
<
br>??
?
2
?
?
B.
3
,+∞
?
??
?
2
?
?
D.
0,
3
?
∪(1,+∞)
??
222
解析:由log
a<
br><1得:log
a
a.当a>1时,有a>,即a>1;<
br>333
?
2
?
2
?
当00,
3
?
∪(1,+∞).
3
??
答案:D
二、填空题
6.已知a=log
23+log
2
3,b=log
2
9-log
2
3,c=log
3
2,则a,
b,c的大小关系为________.
1<
br>333
2
-
解析:由已知得a=log
2
3,b=log2
3
2
=log
2
3>,c=log
3
2<1
.
222
故a=b>c.
答案:a=b>c
7.函数y=log
2
(x
2
-2x+3)的值域是________.
解析:令u=x
2
-2x+3,则u=(x-1)
2
+2≥2.因为函数y=log
2u
在(0,+∞)上是增函数,所以y≥log
2
2=1.所以y∈[1,+∞)
.
答案:[1,+∞)
?
1
?
8.已知定义域为R的偶函数f(
x)在[0,+∞)上是增函数,且f
?
2
?
??
=0,则不等式f
(log
4
x)<0的解集是__________________________. <
br>11
解析:由题意可知,由f(log
4
x)<0,得-
22
1
11
即log
4
4-
x
4
2
,得
?<
br>1
?
答案:
?
x|
2
??
三、解答题
9.解不等式:log
a
(x-4)>log
a
(x-2).
x-4>x-2,
?
?
解:(1)当a>1时,原不等式等价于<
br>?
x-4>0,
?
?
x-2>0,
该不等式组无解;
x-4
?
(2)当0?
x-4>0,
?
?
x-2>0,
解得x>4.
所以当a>1时,原不等式的解集为空集;
当010.已知函数f(x)=log
a
(1-x)+log
a
(x+3),其中0(1)求函数f(x)的定义域;
(2)若函数f(x)的最小值为-4,求a的值.
?
1-x>0,
解:(1)要使函数有意义,则有
?
?
x+3>0,
解之得-3
a
(1-x)(x+3)
=log<
br>a
(-x
2
-2x+3)=log
a
[-(x+1)
2
+4],
因为-3
+4≤4, 因为0a
[-(x+1)
2
+4]≥log
a
4,
即f(x)
min
=log
a
4,由loga
4=-4,
得a
-
4
=4,
12
所以a=4-=.
42
B级 能力提升
1.若函数f(x)
=a
x
+log
a
(x+1)在[0,1]上的最大值和最小值之和
为a,则a的值为( )
11
A. B. C.2 D.4
42
解析:当a>1时,易证f(x)为增函数,则a+log
a
2+1=a,log
a
2
1
=-1,a=,与a>1矛盾;当02
1
+a+log
a
2=a,log
a
2
=-1,a=.
2
答案:B
2.函数f(x)=lg(2
x
-b
),若x≥1时,f(x)≥0恒成立,则b的取
值范围是________.
解析:由题意,x≥1时,f(x)≥0恒成立,
即2
x
-b≥1恒成立,
所以b≤(2
x
-1)
min
.
又因为2
x
≥2
,所以(2
x
-1)
min
=1,所以b≤1.
答案:(-∞,1]
3.已知0
a(1+x)|与|log
a
(1-x)|
的大小,写出判断过程.
解:因为已知0
当a>1时,|log
a
(1-x)|-|log
a
(1+x)|=-log
a
(1-x
)-log
a
(1+x)
=-log
a
(1-x2
),
因为0<1-x<1<1+x,所以0<1-x
2
<1,
所以log
a
(1-x
2
)<0,
所以-log
a
(1-x
2
)>0,
所以|log
a
(1-x)|>|log
a
(1+x)|.
当0则有log
a
(1-x)>0,log
a
(1+x)<0,
所以|log
a
(1-x)|-|log
a
(1+x)|
=log
a
(1-x)+log
a
(1+x)=log
a
(
1-x
2
)>0,
所以|log
a
(1-x)|>|log
a
(1+x)|.
综上可得,当a>0且a≠1时,
总有|log
a
(1-x)|>|log
a
(1+x)|.
第二章 基本初等函数(Ⅰ)
2.3 幂函数
A级
基础巩固
一、选择题
1.下列函数是幂函数的是( )
A.y=7
x
B.y=x
7
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