高级中学数学第一轮练习情况总结复习资料(教师版).doc

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| 第一章 集合 第一节 集合的含义、表示及基本关系 A组 1.已知A={1,2},B={x|x∈A},则集合A与B的关系为________. 解析:由集合B={x|x∈A}知,B={1,2}.答案:A=B 2.若∅{x|x2≤a,a∈R},则实数a的取值范围是________. 解析:由题意知,x2≤a有解,故a≥0.答案:a≥0 3.已知集合A={y|y=x2-2x-1,x∈R},集合B={x|-2≤x<8},则集合A与B的关系是________. 解析:y=x2-2x-1=(x-1)2-2≥-2,∴A={y|y≥-2},∴BA. 答案:BA 4.(2009年高考广东卷改编)已知全集U=R,则正确表示集合M={-1,0,1}和N={x|x2+x=0}关系的韦恩(Venn)图是________. 解析:由N={x|x2+x=0},得N={-1,0},则NM.答案:② 5.(2010年苏、锡、常、镇四市调查)已知集合A={x|x>5},集合B={x|x>a},若命题“x∈A”是命题“x∈B”的充分不必要条件,则实数a的取值范围是________. 解析:命题“x∈A”是命题“x∈B” 的充分不必要条件,∴AB,∴a<5. 答案:a<5 6.(原创题)已知m∈A,n∈B,且集合A={x|x=2a,a∈Z},B={x|x=2a+1,a∈Z},又C={x|x=4a+1,a∈Z},判断m+n属于哪一个集合? 解:∵m∈A,∴设m=2a1,a1∈Z,又∵n∈B,∴设n=2a2+1,a2∈Z,∴m+n=2(a1+a2)+1,而a1+a2∈Z,∴m+n∈B. B组 1.设a,b都是非零实数,y=++可能取的值组成的集合是________. 解析:分四种情况:(1)a>0且b>0;(2)a>0且b<0;(3)a<0且b>0;(4)a<0且b<0,讨论得y=3或y=-1.答案:{3,-1} 2.已知集合A={-1,3,2m-1},集合B={3,m2}.若B⊆A,则实数m=________. 解析:∵B⊆A,显然m2≠-1且m2≠3,故m2=2m-1,即(m-1)2=0,∴m=1.答案:1 3.设P,Q为两个非空实数集合,定义集合P+Q={a+b|a∈P,b∈Q},若P={0,2,5},Q={1,2,6},则P+Q中元素的个数是________个. 解析:依次分别取a=0,2,5;b=1,2,6,并分别求和,注意到集合元素的互异性,∴P+Q={1,2,6,3,4,8,7,11}.答案:8 4.已知集合M={x|x2=1},集合N={x|ax=1},若NM,那么a的值是________. 解析:M={x|x=1或x=-1},NM,所以N=∅时,a=0;当a≠0时,x==1或-1,∴a=1或-1.答案:0,1,-1 5.满足{1}A⊆{1,2,3}的集合A的个数是________个. 解析:A中一定有元素1,所以A有{1,2},{1,3},{1,2,3}.答案:3 6.已知集合A={x|x=a+,a∈Z},B={x|x=-,b∈Z},C={x|x=+,c∈Z},则A、B、C之间的关系是________. 解析:用列举法寻找规律.答案:AB=C 7.集合A={x||x|≤4,x∈R},B={x|x5”的________. 解析:结合数轴若A⊆B⇔a≥4,故“A⊆B”是“a>5”的必要但不充分条件.答案:必要不充分条件 8.(2010年江苏启东模拟)设集合M={m|m=2n,n∈N,且m<500},则M中所有元素的和为________. 解析:∵2n<500,∴n=0,1,2,3,4,5,6,7,8.∴M中所有元素的和S=1+2+22+…+28=511.答案:511 9.(2009年高考北京卷)设A是整数集的一个非空子集,对于k∈A,如果k-1∉A,且k+1∉A,那么称k是A的一个“孤立元”.给定S={1,2,3,4,5,6,7,8},由S的3个元素构成的所有集合中,不含“孤立元”的集合共有________个. 解析:依题可知,由S的3个元素构成的所有集合中,不含“孤立元”,这三个元素一定是相连的三个数.故这样的集合共有6个.答案:6 10.已知A={x,xy,lg(xy)},B={0,|x|,y},且A=B,试求x,y的值. 解:由lg(xy)知,xy>0,故x≠0,xy≠0,于是由A=B得lg(xy)=0,xy=1. ∴A={x,1,0},B={0,|x|,}. 于是必有|x|=1,=x≠1,故x=-1,从而y=-1. 11.已知集合A={x|x2-3x-10≤0}, (1)若B⊆A,B={x|m+1≤x≤2m-1},求实数m的取值范围; (2)若A⊆B,B={x|m-6≤x≤2m-1},求实数m的取值范围; (3)若A=B,B={x|m-6≤x≤2m-1},求实数m的取值范围. 解:由A={x|x2-3x-10≤0},得A={x|-2≤x≤5}, (1)∵B⊆A,∴①若B=∅,则m+1>2m-1,即m<2,此时满足B⊆A. ②若B≠∅,则解得2≤m≤3. 由①②得,m的取值范围是(-∞,3]. (2)若A⊆B,则依题意应有解得故3≤m≤4, ∴m的取值范围是[3,4]. (3)若A=B,则必有解得m∈∅.,即不存在m值使得A=B. 12.已知集合A={x|x2-3x+2≤0},B={x|x2-(a+1)x+a≤0}. (1)若A是B的真子集,求a的取值范围; (2)若B是A的子集,求a的取值范围; (3)若A=B,求a的取值范围. 解:由x2-3x+2≤0,即(x-1)(x-2)≤0,得1≤x≤2,故A={x|1≤x≤2}, 而集合B={x|(x-1)(x-a)≤0}, (1)若A是B的真子集,即AB,则此时B={x|1≤x ≤ a},故a>2. (2)若B是A的子集,即B⊆A,由数轴可知1≤a≤2. (3)若A=B,则必有a=2 第二节 集合的基本运算 A组 1.(2009年高考浙江卷改编)设U=R,A={x|x>0},B={x|x>1},则A∩∁UB=____. 解析:∁UB={x|x≤1},∴A∩∁UB={x|01},集合B={x|m≤x≤m+3}. (1)当m=-1时,求A∩B,A∪B; (2)若B⊆A,求m的取值范围. 解:(1)当m=-1时,B={x|-1≤x≤2},∴A∩B={x|11,即m的取值范围为(1,+∞) B组 1.若集合M={x∈R|-33}={x|-2≤x<0}.答案:{x|-2≤x<0} 4.集合A={3,log2a},B={a,b},若A∩B={2},则A∪B=________. 解析:由A∩B={2}得log2a=2,∴a=4,从而b=2,∴A∪B={2,3,4}. 答案:{2,3,4} 5.(2009年高考江西卷改编)已知全集U=A∪B中有m个元素,(∁UA)∪(∁UB)中有n个元素.若A∩B非空,则A∩B的元素个数为________. 解析:U=A∪B中有m个元素, ∵(∁UA)∪(∁UB)=∁U(A∩B)中有n个元素,∴A∩B中有m-n个元素.答案:m-n 6.(2009年高考重庆卷)设U={n|n是小于9的正整数},A={n∈U|n是奇数},B={n∈U|n是3的倍数},则∁U(A∪B)=________. 解析:U={1,2,3,4,5,6,7,8},A={1,3,5,7},B={3,6},∴A∪B={1,3,5,6,7}, 得∁U(A∪B)={2,4,8}.答案:{2,4,8} 7.定义A⊗B={z|z=xy+,x∈A,y∈B}.设集合A={0,2},B={1,2},C={1},则集合(A⊗B)⊗C的所有元素之和为________. 解析:由题意可求(A⊗B)中所含的元素有0,4,5,则(A⊗B)⊗C中所含的元素有0,8,10,故所有元素之和为18.答案:18 8.若集合{(x,y)|x+y-2=0且x-2y+4=0}{(x,y)|y=3x+b},则b=________. 解析:由⇒点(0,2)在y=3x+b上,∴b=2. 9.设全集I={2,3,a2+2a-3},A={2,|a+1|},∁IA={5},M={x|x=log2|a|},则集合M的所有子集是________. 解析:∵A∪(∁IA)=I,∴{2,3,a2+2a-3}={2,5,|a+1|},∴|a+1|=3,且a2+2a-3=5,解得a=-4或a=2,∴M={log22,log2|-4|}={1,2}. 答案:∅,{1},{2},{1,2} 10.设集合A={x|x2-3x+2=0},B={x|x2+2(a+1)x+(a2-5)=0}. (1)若A∩B={2},求实数a的值; (2)若A∪B=A,求实数a的取值范围. 解:由x2-3x+2=0得x=1或x=2,故集合A={1,2}. (1)∵A∩B={2},∴2∈B,代入B中的方程,得a2+4a+3=0⇒a=-1或a=-3;当a=-1时,B={x|x2-4=0}={-2,2},满足条件;当a=-3时,B={x|x2-4x+4=0}={2},满足条件;综上,a的值为-1或-3. (2)对于集合B,Δ=4(a+1)2-4(a2-5)=8(a+3).∵A∪B=A,∴B⊆A, ①当Δ<0,即a<-3时,B=∅满足条件;②当Δ=0,即a=-3时,B={2}满足条件;③当Δ>0,即a>-3时,B=A={1,2}才能满足条件,则由根与系数的关系得 ⇒矛盾.综上,a的取值范围是a≤-3. 11.已知函数f(x)= 的定义域为集合A,函数g(x)=lg(-x2+2x+m)的定义域为集合B. (1)当m=3时,求A∩(∁RB); (2)若A∩B={x|-1. 综上可知,若A=∅,则a的取值范围应为a>. (2)当a=0时,方程ax2-3x+2=0只有一根x=,A={}符合题意. 当a≠0时,则Δ=9-8a=0,即a=时, 方程有两个相等的实数根x=,则A={}. 综上可知,当a=0时,A={};当a=时,A={}. (3)当a=0时,A={}≠∅.当a≠0时,要使方程有实数根, 则Δ=9-8a≥0,即a≤. 综上可知,a的取值范围是a≤,即M={a∈R|A≠∅}={a|a≤} 第二章 函数 第一节 对函数的进一步认识 A组 1.(2009年高考江西卷改编)函数y=的定义域为________. 解析:⇒x∈[-4,0)∪(0,1] 答案:[-4,0)∪(0,1] 2.(2010年绍兴第一次质检)如图,函数f(x)的图象是曲线段OAB,其中点O,A,B的坐标分别为(0,0),(1,2),(3,1),则f()的值等于________. 解析:由图象知f(3)=1,f()=f(1)=2.答案:2 3.(2009年高考北京卷)已知函数f(x)=若f(x)=2,则x=________. 解析:依题意得x≤1时,3x=2,∴x=log32; 当x>1时,-x=2,x=-2(舍去).故x=log32.答案:log32 4.(2010年黄冈市高三质检)函数f:{1,}→{1,}满足f[f(x)]>1的这样的函数个数有________个. 解析:如图.答案:1 5.(原创题)由等式x3+a1x2+a2x+a3=(x+1)3+b1(x+1)2+b2(x+1)+b3定义一个映射f(a1,a2,a3)=(b1,b2,b3),则f(2,1,-1)=________. 解析:由题意知x3+2x2+x-1=(x+1)3+b1(x+1)2+b2(x+1)+b3, 令x=-1得:-1=b3; 再令x=0与x=1得, 解得b1=-1,b2=0. 答案:(-1,0,-1) 6.已知函数f(x)=(1)求f(1-),f{f[f(-2)]}的值;(2)求f(3x-1);(3)若f(a)=, 求a. 解:f(x)为分段函数,应分段求解. (1)∵1-=1-(+1)=-<-1,∴f(-)=-2+3, 又∵f(-2)=-1,f[f(-2)]=f(-1)=2,∴f{f[f(-2)]}=1+=. (2)若3x-1>1,即x>,f(3x-1)=1+=; 若-1≤3x-1≤1,即0≤x≤,f(3x-1)=(3x-1)2+1=9x2-6x+2; 若3x-1<-1,即x<0,f(3x-1)=2(3x-1)+3=6x+1. ∴f(3x-1)= (3)∵f(a)=,∴a>1或-1≤a≤1. 当a>1时,有1+=,∴a=2; 当-1≤a≤1时,a2+1=,∴a=. ∴a=2或. B组 1.(2010年广东江门质检)函数y=+lg(2x-1)的定义域是________. 解析:由3x-2>0,2x-1>0,得x>.答案:{x|x>} 2.(2010年山东枣庄模拟)函数f(x)=则f(f(f()+5))=_. 解析:∵-1≤≤2,∴f()+5=-3+5=2,∵-1≤2≤2,∴f(2)=-3, ∴f(-3)=(-2)(-3)+1=7.答案:7 3.定义在区间(-1,1)上的函数f(x)满足2f(x)-f(-x)=lg(x+1),则f(x)的解析式为________. 解析:∵对任意的x∈(-1,1),有-x∈(-1,1), 由2f(x)-f(-x)=lg(x+1),① 由2f(-x)-f(x)=lg(-x+1),② ①2+②消去f(-x),得3f(x)=2lg(x+1)+lg(-x+1), ∴f(x)=lg(x+1)+lg(1-x),(-1f(1)的解集是________. 解析:由已知,函数先增后减再增,当x≥0,f(x)>f(1)=3时,令f(x)=3, 解得x=1,x=3.故f(x)>f(1)的解集为0≤x<1或x>3. 当x<0,x+6=3时,x=-3,故f(x)>f(1)=3,解得-33. 综上,f(x)>f(1)的解集为{x|-33}.答案:{x|-33} 8.(2009年高考山东卷)定义在R上的函数f(x)满足f(x)=则f(3)的值为________. 解析:∵f(3)=f(2)-f(1),又f(2)=f(1)-f(0),∴f(3)=-f(0),∵f(0)=log24=2,∴f(3)=-2.答案:-2 9.有一个有进水管和出水管的容器,每单位时间进水量是一定的,设从某时刻开始,5分钟内只进水,不出水,在随后的15分钟内既进水,又出水,得到时间x与容器中的水量y之间关系如图.再随后,只放水不进水,水放完为止,则这段时间内(即x≥20),y与x之间函数的函数关系是________. 解析:设进水速度为a1升/分钟,出水速度为a2升/分钟,则由题意得,得,则y=35-3(x-20),得y=-3x+95,又因为水放完为止,所以时间为x≤,又知x≥20,故解析式为y=-3x+95(20≤x≤).答案:y=-3x+95(20≤x≤) 10.函数f(x)=. (1)若f(x)的定义域为R,求实数a的取值范围; (2)若f(x)的定义域为[-2,1],求实数a的值. 解:(1)①若1-a2=0,即a=1, (ⅰ)若a=1时,f(x)=,定义域为R,符合题意; (ⅱ)当a=-1时,f(x)=,定义域为[-1,+∞),不合题意. ②若1-a2≠0,则g(x)=(1-a2)x2+3(1-a)x+6为二次函数. 由题意知g(x)≥0对x∈R恒成立, ∴∴ ∴-≤a<1.由①②可得-≤a≤1. (2)由题意知,不等式(1-a2)x2+3(1-a)x+6≥0的解集为[-2,1],显然1-a2≠0且-2,1是方程(1-a2)x2+3(1-a)x+6=0的两个根. ∴∴∴a=2. 11.已知f(x+2)=f(x)(x∈R),并且当x∈[-1,1]时,f(x)=-x2+1,求当x∈[2k-1,2k+1](k∈Z)时、f(x)的解析式. 解:由f(x+2)=f(x),可推知f(x)是以2为周期的周期函数.当x∈[2k-1,2k+1]时,2k-1≤x≤2k+1,-1≤x-2k≤1.∴f(x-2k)=-(x-2k)2+1. 又f(x)=f(x-2)=f(x-4)=…=f(x-2k), ∴f(x)=-(x-2k)2+1,x∈[2k-1,2k+1],k∈Z. 12.在2008年11月4日珠海航展上,中国自主研制的ARJ 21支线客机备受关注,接到了包括美国在内的多国订单.某工厂有216名工人接受了生产1000件该支线客机某零部件的总任务,已知每件零件由4个C型装置和3个H型装置配套组成,每个工人每小时能加工6个C型装置或3个H型装置.现将工人分成两组同时开始加工,每组分别加工一种装置,设加工C型装置的工人有x位,他们加工完C型装置所需时间为g(x),其余工人加工完H型装置所需时间为h(x).(单位:h,时间可不为整数) (1)写出g(x),h(x)的解析式; (2)写出这216名工人完成总任务的时间f(x)的解析式; (3)应怎样分组,才能使完成总任务的时间最少? 解:(1)g(x)=(0f(x2)”的是________. ①f(x)= ②f(x)=(x-1)2 ③f(x)=ex ④f(x)=ln(x+1) 解析:∵对任意的x1,x2∈(0,+∞),当x1f(x2),∴f(x)在(0,+∞)上为减函数.答案:① 2.函数f(x)(x∈R)的图象如右图所示,则函数g(x)=f(logax)(00时,f(x)=ex+,则满足f′(x)=ex-≥0在x∈[0,1]上恒成立.只需满足a≤(e2x)min成立即可,故a≤1,综上-1≤a≤1. 答案:-1≤a≤1 5.(原创题)如果对于函数f(x)定义域内任意的x,都有f(x)≥M(M为常数),称M为f(x)的下界,下界M中的最大值叫做f(x)的下确界,下列函数中,有下确界的所有函数是________. ①f(x)=sinx;②f(x)=lgx;③f(x)=ex;④f(x)= 解析:∵sinx≥-1,∴f(x)=sinx的下确界为-1,即f(x)=sinx是有下确界的函数;∵f(x)=lgx的值域为(-∞,+∞),∴f(x)=lgx没有下确界;∴f(x)=ex的值域为(0,+∞),∴f(x)=ex的下确界为0,即f(x)=ex是有下确界的函数; ∵f(x)=的下确界为-1.∴f(x)=是有下确界的函数.答案:①③④ 6.已知函数f(x)=x2,g(x)=x-1. (1)若存在x∈R使f(x)0b<0或b>4.(2)F(x)=x2-mx+1-m2,Δ=m2-4(1-m2)=5m2-4, ①当Δ≤0即-≤m≤时,则必需 -≤m≤0. ②当Δ>0即m<-或m>时,设方程F(x)=0的根为x1,x2(x10. ∴∴-40)在(,+∞)上是单调增函数,则实数a的取值范围__. 解析:∵f(x)=x+(a>0)在(,+∞)上为增函数,∴≤,00,a≠1)在区间(0,)内恒有f(x)>0,则f(x)的单调递增区间为__________. 解析:令μ=2x2+x,当x∈(0,)时,μ∈(0,1),而此时f(x)>0恒成立,∴00,即x>0或x<-.∴f(x)的单调递增区间为(-∞,-).答案:(-∞,-) 10.试讨论函数y=2(logx)2-2logx+1的单调性. 解:易知函数的定义域为(0,+∞).如果令u=g(x)=logx,y=f(u)=2u2-2u+1,那么原函数y=f[g(x)]是由g(x)与f(u)复合而成的复合函数,而u=logx在x∈(0,+∞)内是减函数,y=2u2-2u+1=2(u-)2+在u∈(-∞,)上是减函数,在u∈(,+∞)上是增函数.又u≤,即logx≤,得x≥;u>,得01时,f(x)<0. (1)求f(1)的值;(2)判断f(x)的单调性;(3)若f(3)=-1,解不等式f(|x|)<-2. 解:(1)令x1=x2>0,代入得f(1)=f(x1)-f(x1)=0,故f(1)=0. (2)任取x1,x2∈(0,+∞),且x1>x2,则>1,由于当x>1时,f(x)<0, 所以f()<0,即f(x1)-f(x2)<0,因此f(x1)9,∴x>9或x<-9.因此不等式的解集为{x|x>9或x<-9}. 12.已知:f(x)=log3,x∈(0,+∞),是否存在实数a,b,使f(x)同时满足下列三个条件:(1)在(0,1]上是减函数,(2)在[1,+∞)上是增函数,(3)f(x)的最小值是1.若存在,求出a、b;若不存在,说明理由. 解:∵f(x)在(0,1]上是减函数,[1,+∞)上是增函数,∴x=1时,f(x)最小,log3=1.即a+b=2. 设0<x1<x2≤1,则f(x1)>f(x2).即>恒成立. 由此得>0恒成立. 又∵x1-x2<0,x1x2>0,∴x1x2-b<0恒成立,∴b≥1. 设1≤x3<x4,则f(x3)<f(x4)恒成立.∴<0恒成立. ∵x3-x4<0,x3x4>0,∴x3x4>b恒成立.∴b≤1.由b≥1且b≤1可知b=1,∴a=1.∴存在a、b,使f(x)同时满足三个条件. 第三节 函数的性质 A组 1.设偶函数f(x)=loga|x-b|在(-∞,0)上单调递增,则f(a+1)与f(b+2)的大小关系为________. 解析:由f(x)为偶函数,知b=0,∴f(x)=loga|x|,又f(x)在(-∞,0)上单调递增,所以0f(b+2).答案:f(a+1)>f(b+2) 2.(2010年广东三校模拟)定义在R上的函数f(x)既是奇函数又是以2为周期的周期函数,则f(1)+f(4)+f(7)等于________. 解析:f(x)为奇函数,且x∈R,所以f(0)=0,由周期为2可知,f(4)=0,f(7)=f(1),又由f(x+2)=f(x),令x=-1得f(1)=f(-1)=-f(1)⇒f(1)=0,所以f(1)+f(4)+f(7)=0.答案:0 3.(2009年高考山东卷改编)已知定义在R上的奇函数f(x)满足f(x-4)=-f(x),且在区间[0,2]上是增函数,则f(-25)、f(11)、f(80)的大小关系为________. 解析:因为f(x)满足f(x-4)=-f(x),所以f(x-8)=f(x),所以函数是以8为周期的周期函数,则f(-25)=f(-1),f(80)=f(0),f(11)=f(3),又因为f(x)在R上是奇函数,f(0)=0,得f(80)=f(0)=0,f(-25)=f(-1)=-f(1),而由f(x-4)=-f(x)得f(11)=f(3)=-f(-3)=-f(1-4)=f(1),又因为f(x)在区间[0,2]上是增函数,所以f(1)>f(0)=0,所以-f(1)<0,即f(-25)0),由f(1)+f(4)=0,得a(1-2)2-5+a(4-2)2-5=0,∴a=2,∴f(x)=2(x-2)2-5(1≤x≤4). (3)∵y=f(x)(-1≤x≤1)是奇函数,∴f(0)=0,又知y=f(x)在[0,1]上是一次函数,∴可设f(x)=kx(0≤x≤1),而f(1)=2(1-2)2-5=-3,∴k=-3,∴当0≤x≤1时,f(x)=-3x,从而当-1≤x<0时,f(x)=-f(-x)=-3x,故-1≤x≤1时,f(x)=-3x.∴当4≤x≤6时,有-1≤x-5≤1,∴f(x)=f(x-5)=-3(x-5)=-3x+15.当6
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