人教版高一数学学,请问从①到②发生了什么?(〃′o`)

第一篇:高一数学必修1课后习题答案人
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31第一篇:高一数学必修1课后习题答案高中数学必修 1 课后习题答案 不可抄袭 第一章 集合与函数概念
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_______ A , 印度_______ A ,英国_______ A ;
(2)若 A ? {x | x2 ? x} ,则 ?1 _______ A ; (3)若 B ? {x | x2 ? 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) ?1 ? A (3) 3 ? B
2 A ?{ x | x ? x } ? { 0 ,. 1} 2 B ?{ x | x ? x? 6 ? 0 } ? {? 3 . , 2}
9.1? N . (4) 8 ? C , 9.1 ? C 2.试选择适当的方法表示下列集合:
(1)由方程 x ? 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 ? ?2 x ? 6 的图象的交点组成的集合; (4)不等式 4 x ? 5 ? 3 的解集. 2.解: (1)因为方程 x ? 9 ? 0 的实数根为 x1 ? ?3, x2 ? 3 ,
所以由方程 x ? 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} ;
?y ? x ? 3 ?x ? 1 ,得 ? , ? y ? ?2 x ? 6 ?y ? 4
即一次函数 y ? x ? 3 与 y ? ?2 x ? 6 的图象的交点为 (1, 4) , 所以一次函数 y ? x ? 3 与 y ? ?2 x ? 6 的图象的交点组成的集合为 {(1, 4)} ; (4)由 4 x ? 5 ? 3 ,得 x ? 2 , 所以不等式 4 x ? 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} . 2.用适当的符号填空: (1) a ______ {a, b, c} ; (3) ? ______ {x ? R | x 2 ? 1 ? 0} ; (5) {0} ______ {x | x 2 ? x} ; 2. (1) a ?{a, b, c} (2) 0 ?{x | x2 ? 0} (2) 0 ______ {x | x 2 ? 0} ; (4) {0,1} ______ N ; (6) {2,1} ______ {x | x2 ? 3x ? 2 ? 0} .
a 是集合 {a, b, c} 中的一个元素;
{x |x2 ? 0 ? } {; 0}
方程 x ? 1 ? 0 无实数根, {x ? R | x2 ? 1 ? 0} ? ? ;
(3) ? ? {x ? R | x2 ? 1 ? 0} (4) {0,1} (5) {0}
(或 {0,1} ? N )
{ 0 , 1} 是自然数集合 N 的子集,也是真子集;
2 {x | x ? x} ? { 0 ,; 1}
{x | x 2 ? x} (或 {0} ? {x | x2 ? x} )
(6) {2,1} ? {x | x ? 3x ? 2 ? 0} 3.判断下列两个集合之间的关系:
方程 x ? 3x ? 2 ? 0 两根为 x1 ? 1, x2 ? 2 .
(1) A ? {1, 2, 4} , B ? {x | x是 8 的约数} ; (2) A ? {x | x ? 3k , k ? N} , B ? {x | x ? 6 z, z ? N} ;
(3) A ? {x | x是 4 与10 的公倍数,x ? N? } , B ? {x | x ? 20m, m ? N? }.
3.解: (1)因为 B ? {x | x是 8 的约数} ? {1, 2, 4,8} ,所以 A
(2)当 k ? 2 z 时, 3k ? 6 z ;当 k ? 2 z ? 1 时, 3k ? 6 z ? 3 , 即 B 是 A 的真子集, B
(3)因为 4 与 10 的最小公倍数是 20 ,所以 A ? B .
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
B ? {3,5,6,8} {4,5,7,8} ? {5,8} ,
A B ? {3,5,6,8} {4,5,7,8} ? {3, 4,5,6,7,8} .
2.设 A ? {x | x2 ? 4x ? 5 ? 0}, B ? {x | x2 ? 1} ,求 A 2.解:方程 x ? 4 x ? 5 ? 0 的两根为 x1 ? ?1, x2 ? 5 ,
方程 x ? 1 ? 0 的两根为 x1 ? ?1, x2 ? 1 ,
得 A ? {?1,5}, B ? {?1,1} , 即A
B ? {?1}, A B ? {?1,1,5} . B, A B .
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
B ? {x | x是等腰直角三角形} ,
A 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)
4.解:显然 ? U B ? {2, 4,6} , ? U A ? {1,3,6,7} , 则A
(? ( U B) ? {6} . U B) ? {2, 4} , (痧 U A)
习题 1.1 (第 11 页) A组
1.用符号“ ? ”或“ ? ”填空: (1) 3
2 _______ Q ; 7
(2) 3 ______ N ;
(3) ? _______ Q ;
(4) 2 _______ R ; 1. (1) 3
(5) 9 _______ Z ; (6) ( 5)2 _______ N . (2) 3 ? N
2 3 是有理数; 7
32 ? 9 是个自然数;
(3) ? ? Q (5) 9 ? Z
? 是个无理数,不是有理数; (4) 2 ? R
9 ? 3 是个整数;
(6) ( 5)2 ? N
2 是实数;
是个自然数. ( 52 )? 5
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 ? 2 x ? 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 x1 ? ?2, x2 ? 1 ,即 {?2,1} 为所求; (3)由不等式 ?3 ? 2 x ? 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 ? x2 ? 4 的函数值组成的集合;
2 的自变量的值组成的集合; x (3)不等式 3x ? 4 ? 2 x 的解集.
(2)反比例函数 y ? 4.解: (1)显然有 x ? 0 ,得 x ? 4 ? ?4 ,即 y ? ?4 ,
2 得二次函数 y ? x ? 4 的函数值组成的集合为 { y | y ? ?4} ;
2 的自变量的值组成的集合为 {x | x ? 0} ; x 4 4 (3)由不等式 3x ? 4 ? 2 x ,得 x ? ,即不等式 3x ? 4 ? 2 x 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 | 2 x ? 3 ? 3x}, B ? {x | x ? 2} ,则有:
?4 _______ B ;
?3 _______ A ; { 2 } _______ B ;
B _______ A ;
(2)已知集合 A ? {x | x2 ?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是等边三角形} . {x |x是等腰三角形 } 5. (1) ?4 ? B ;
?3 ? A ; { 2 } B ;
2 x ? 3 ? 3x ? x ? ?3 ,即 A ? {x | x ? ?3}, B ? {x | x ? 2} ;
(2) 1 ? A ;
{? 1} A ; ?
A ; {1 ? , 1} =A;
A ? {x | x2 ?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 ? 2 x} ,求 A
6.解: 3x ? 7 ? 8 ? 2 x ,即 x ? 3 ,得 A ? {x | 2 ? x ? 4}, B ? {x | x ? 3} , 则A
B ? {x | x ? 2} , A B ? {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 C , A (B C) , A (B C) .
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} , A C ? {3, 4,5, 6} , C ? {1, 2,3, 4,5,6} , B C ? {3} , ( B C ) ? {1, 2,3, 4,5,6} ,
A ( B C ) ? {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} ,
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) A B ; (2) A C . 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
B) C ? ? .
B ? {x | x是参加一百米跑或参加二百米跑的同学} ;
(2) A 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} , ,求 B C , ?A B , ?S A . C ? { x | 是矩形 x } 9.解:同时满足菱形和矩形特征的是正方形,即 B
C ? {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 ( A
B) , ?R ( A B) ,
(?R A) B , A (?R B) .
10.解: A
B ? {x | 2 ? x ? 10} , A B ? {x | 3 ? x ? 7} ,
?R A ? {x | x ? 3, 或x ? 7} , ?R B ? {x | x ? 2, 或x ? 10},
B) ? {x | x ? 2, 或x ? 10} ,
?R ( A B) ? {x | x ? 3, 或x ? 7} , (?R A) B ? {x | 2 ? x ? 3, 或7 ? x ? 10} , A (?R B) ? {x | x ? 2, 或3 ? x ? 7或x ? 10} .
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
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 ? ?( x, y ) | ?
?2 x ? y ? 1 ? ? 表示什么?集合 C , D 之间有什么关系? ? x ? 4 y ? 5? ?2 x ? y ? 1 ? ? 表示两条直线 2 x ? y ? 1, x ? 4 y ? 5 的交点的集合, ? x ? 4 y ? 5?
2.解:集合 D ? ?( x, y ) | ?
即 D ? ? ( x, y ) | ?
?2 x ? y ? 1 ? ? ? {(1,1)},点 D(1,1) 显然在直线 y ? x 上, x ? 4 y ? 5 ? ?
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}, A B ? ? ; B ? {1,3, 4}, A B ? {1} ; B ? {1,3, 4}, A B ? {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}, A B ? ? .
B. B ? {x ? N | 0 ? x ? 10} , A (? U B) ? {1,3,5,7} ,试求集合
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
(痧 U B) ?
B ,而 A (? U B) ? {1,3,5,7} ,
得? U B ? {1,3,5,7} ,而 B ? 痧 U ( U B) , 即 B ? {0, 2, 4, 6,8.9,10} .
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) f ( x ) ?
1 ; 4x ? 7
(2) f ( x) ? 1 ? x ? x ? 3 ?1 .
1.解: (1)要使原式有意义,则 4 x ? 7 ? 0 ,即 x ? ? 得该函数的定义域为 {x | x ? ? } ; (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 2 ? 2 x , (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 2 ? 2 x ,得 f (2) ? 3 ? 22 ? 2 ? 2 ? 18 , 同理得 f (?2) ? 3? (?2)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 2 ? 2 x ,得 f (a) ? 3? a2 ? 2 ? a ? 3a2 ? 2a , 同理得 f (?a) ? 3? (?a)2 ? 2 ? (?a) ? 3a2 ? 2a , 则 f (a) ? f (?a) ? (3a2 ? 2a) ? (3a2 ? 2a) ? 6a 2 , 即 f (a) ? 3a2 ? 2a, f (?a) ? 3a2 ? 2a, f (a) ? f (?a) ? 6a 2 . 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 与时间 t 关系的函数 h ? 130t ? 5t 和二次函数 y ? 130 x ? 5 x 2 ;
0 (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 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 2 ,把 y 表示为 x 的函数. 1.解:显然矩形的另一边长为 502 ? x2 cm ,
y ? x 502 ? x2 ? x 2500 ? x2 ,且 0 ? x ? 50 ,
即 y ? x 2500 ? 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
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 |? ?
? x ? 2, x ? 2 ,图象如下所示. ?? x ? 2, x ? 2
4 .设 与 A
, 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
B 中的元素是什么?与 B 中的元素
2 相对应的 A 中元素是什 2
4.解:因为 sin 60 ?
3 3 ,所以与 A 中元素 60 相对应的 B 中的元素是 ; 2 2 2 2 ,所以与 B 中的元素 相对应的 A 中元素是 45 . 2 2
1.2 函数及其表示 习题 1.2(第 23 页)
因为 sin 45 ?
1.求下列函数的定义域: (1) f ( x ) ? (3) f ( x) ?
3x ; x?4 6 ; x ? 3x ? 2
(2) f ( x) ? (4) f ( x) ?
4? x . x ?1
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 ;
2 (3)要使原式有意义,则 x ? 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? (1) f ( x) ? x ? 1, g ( x) ? (3) f ( x) ? x 2 , g ( x) ?
x2 ?1 ; x
(2) f ( x) ? x2 , g ( x) ? ( x )4 ;
x2 ?1 的定义域为 {x | x ? 0} , x
2.解: (1) f ( x) ? x ? 1 的定义域为 R ,而 g ( x) ?
即两函数的定义域不同,得函数 f ( x ) 与 g ( x) 不相等; (2) f ( x) ? x 的定义域为 R ,而 g ( x) ? ( x ) 4 的定义域为 {x | x ? 0} ,
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 3 x6 ? x2 ,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. (1) y ? 3x ; (2) y ? 3.解: (1)
8 ; (3) y ? ?4 x ? 5 ; (4) y ? x2 ? 6x ? 7 . x
定义域是 (??, ??) ,值域是 (??, ??) ; (2)
定义域是 (??,0)
(0, ??) ,值域是 (??,0) (0, ??) ;
定义域是 (??, ??) ,值域是 (??, ??) ; (4)
定义域是 (??, ??) ,值域是 [?2, ??) .
2 4.已知函数 f ( x) ? 3x ? 5x ? 2 ,求 f (? 2) , f (?a) , f (a ? 3) , f (a) ? f (3) .
4.解:因为 f ( x) ? 3x ? 5x ? 2 ,所以 f (? 2) ? 3? (? 2)2 ? 5 ? (? 2) ? 2 ? 8 ? 5 2 ,
即 f (? 2) ? 8 ? 5 2 ; 同理, f (?a) ? 3? (?a)2 ? 5 ? (?a) ? 2 ? 3a2 ? 5a ? 2 , 即 f (?a) ? 3a2 ? 5a ? 2 ;
f (a ? 3) ? 3? (a ? 3)2 ? 5 ? (a ? 3) ? 2 ? 3a2 ? 13a ? 14 ,
即 f (a ? 3) ? 3a2 ? 13a ? 14 ;
f (a) ? f (3) ? 3a2 ? 5a ? 2 ? f (3) ? 3a2 ? 5a ? 16 ,
即 f (a) ? f (3) ? 3a ? 5a ? 16 .
5.已知函数 f ( x) ?
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? 2 5 ? ? ? 14 , 3?6 3
即点 (3,14) 不在 f ( x ) 的图象上; (2)当 x ? 4 时, f (4) ?
4?2 ? ?3 , 4?6
即当 x ? 4 时,求 f ( x ) 的值为 ?3 ; (3) f ( x) ?
x?2 ? 2 ,得 x ? 2 ? 2( x ? 6) , x?6 即 x ? 14 .
6.若 f ( x) ? x2 ? bx ? c ,且 f (1) ? 0, f (3) ? 0 ,求 f (?1) 的值. 6.解:由 f (1) ? 0, f (3) ? 0 , 得 1,3 是方程 x ? bx ? c ? 0 的两个实数根,
即 1 ? 3 ? ?b,1? 3 ? c ,得 b ? ?4, c ? 3 , 即 f ( x) ? x2 ? 4x ? 3 ,得 f (?1) ? (?1)2 ? 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 , 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) , x y
由对角线为 d ,即 d ?
x 2 ? y 2 ,得 d ? x 2 ?
100 ( x ? 0) , x2
由周长为 l ,即 l ? 2 x ? 2 y ,得 l ? 2 x ?
20 ( x ? 0) , x
2 2 2 另外 l ? 2( x ? y) ,而 xy ? 10, d ? x ? y ,
2 2 2 2 得 l ? 2 ( x ? y ) ? 2 x ? y ? 2 xy ? 2 d ? 20 (d ? 0) ,
即 l ? 2 d 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 / 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 ? ( ) x ? vt ,即 x ?
4v t, ?d2
显然 0 ? x ? h ,即 0 ?
4v h? d 2 t ? h 0 ? t ? ,得 , ?d2 4v
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 , ? 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 ? ? ? ?
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.
??3, ? 2.5 ? x ? ?2 ??2, ? 2 ? x ? ?1 ? ??1, ? 1 ? x ? 0 ? 3.解: f ( x) ? [ x] ? ?0, 0 ? x ? 1 ?1, 1 ? x ? 2 ? ?2, 2 ? x ? 3 ?3, x ? 3 ?
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 12 km 处有一个城镇.
(1)假设一个人驾驶的小船的平均速度为 3km / h ,步行的速度是 5km / h , t (单位: h )表示他从小岛 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 x2 ? 22 ,步行的路程为 12 ? x , 得t ?
x 2 ? 22 12 ? x , (0 ? x ? 12) , ? 3 5 x 2 ? 4 12 ? x , (0 ? x ? 12) . ? 3 5 42 ? 4 12 ? 4 2 5 8 ? ? ? ? 3 (h) . 3 5 3 5
(2)当 x ? 4 时, t ?
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 : 00
12 : 00) 天气越来越暖,中午时分 (12 : 00 13: 00) 一场暴风雨使天气骤然凉爽了许
20 : 00 期间气温
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
[8, 12 ] [12,13] 是递减区间, [13,18] 是递增区间, [18, 20] 是递减区间. 是递增区间,
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) ? ?2 x ? 1 在 R 上是减函数. 4.证明:设 x1 , x2 ? R ,且 x1 ? x2 , 因为 f ( x1 ) ? f ( x2 ) ? ?2( x1 ? x2 ) ? 2( x2 ? x1 ) ? 0 , 即 f ( x1 ) ? f ( x2 ) , 所以函数 f ( x) ? ?2 x ? 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 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) ? 2 x4 ? 3x2 ; (2) f ( x) ? x3 ? 2x
x2 ? 1 (3) f ( x) ? ; x
(4) f ( x) ? x ? 1 .
1.解: (1)对于函数 f ( x) ? 2 x4 ? 3x2 ,其定义域为 (??, ??) ,因为对定义域内 每一个 x 都有 f (? x) ? 2(? x)4 ? 3(? x)2 ? 2 x4 ? 3x2 ? f ( x) , 所以函数 f ( x) ? 2 x4 ? 3x2 为偶函数; (2)对于函数 f ( x) ? x3 ? 2x ,其定义域为 (??, ??) ,因为对定义域内 每一个 x 都有 f (? x) ? (? x)3 ? 2(? x) ? ?( x3 ? 2 x) ? ? f ( x) , 所以函数 f ( x) ? x3 ? 2x 为奇函数; (3)对于函数 f ( x) ?
x2 ? 1 ,其定义域为 (??,0) (0, ??) ,因为对定义域内 x
(? x) 2 ? 1 x2 ? 1 ?? ? ? f ( x) , 每一个 x 都有 f (? x) ? ?x x
所以函数 f ( x) ?
x2 ? 1 为奇函数; x
(4)对于函数 f ( x) ? x2 ? 1 ,其定义域为 (??, ??) ,因为对定义域内 每一个 x 都有 f (? x) ? (? x)2 ? 1 ? x2 ? 1 ? f ( x) , 所以函数 f ( x) ? x2 ? 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.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.
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 ( ??, ) 上递减;函数在 [ , ??) 上递增; (2)
函 2.证明:
(??, 0) 上递增;函数在 [0, ??) 上递减.
(1)函数 f ( x) ? x2 ? 1 在 ( ??, 0) 上是减函数; (2)函数 f ( x ) ? 1 ?
1 在 ( ??, 0) 上是增函数. x
2.证明: (1)设 x1 ? x2 ? 0 ,而 f ( x1 ) ? f ( x2 ) ? x12 ? x22 ? ( x1 ? x2 )( x1 ? x2 ) , 由 x1 ? x2 ? 0, x1 ? x2 ? 0 ,得 f ( x1 ) ? f ( x2 ) ? 0 , 即 f ( x1 ) ? f ( x2 ) ,所以函数 f ( x) ? x ? 1 在 ( ??, 0) 上是减函数;
(2)设 x1 ? x2 ? 0 ,而 f ( x1 ) ? f ( x2 ) ?
1 1 x1 ? x2 , ? ? x2 x1 x1 x2
由 x1 x2 ? 0, x1 ? x2 ? 0 ,得 f ( x1 ) ? f ( x2 ) ? 0 , 即 f ( x1 ) ? f ( x2 ) ,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 x1 ? x2 , 而 f ( x1 ) ? f ( x2 ) ? m( x1 ? x2 ) , 当 m ? 0 时, m( x1 ? x2 ) ? 0 ,即 f ( x1 ) ? f ( x2 ) , 得一次函数 y ? mx ? b 在 (??, ??) 上是增函数; 当 m ? 0 时, m( x1 ? x2 ) ? 0 ,即 f ( x1 ) ? f ( x2 ) , 得一次函数 y ? mx ? b 在 (??, ??) 上是减函数. 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
x2 ? 162 x ? 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
x2 ? 162 x ? 21000 , 5.解:对于函数 y ? ? 50
162 1 2 ? (? ) 50
, ? 4050 时, ymax ? 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 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 ,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
1.已知函数 f ( x) ? x2 ? 2x , g ( x) ? x2 ? 2 x ( 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) ? x2 ? 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, 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, 所以 g ( x)min ? g (2) ? 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 x m ,得矩形的长为 则S ? x
30 ? 3 x m ,设矩形的面积为 S , 2
30 ? 3x 3( x 2 ? 10 x) ?? , 2 2
当 x ? 5 时, Smax ? 37.5 m , 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 37.5 m .
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 x1 ? x2 ? 0 ,则 ? x1 ? ? x2 ? 0 , 因为函数 f ( x ) 在 (0, ??) 上是减函数,得 f (? x1 ) ? f (? x2 ) , 又因为函数 f ( x ) 是偶函数,得 f ( x1 ) ? f ( x2 ) , 所以 f ( x ) 在 ( ??, 0) 上是增函数.
复习参考题
1.用列举法表示下列集合: (1) A ? {x | x2 ? 9} ; (2) B ? {x ? N |1 ? x ? 2} ; (3) C ? {x | x2 ? 3x ? 2 ? 0}. 1.解: (1)方程 x ? 9 的解为 x1 ? ?3, x2 ? 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 ? 3x ? 2 ? 0 的解为 x1 ? 1, x2 ? 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
{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 2 ? 1}, B ? {x | ax ? 1} .若 B ? A ,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 . 5. 已知集合 A ? {( x, y) | 2 x ? y ? 0} , B ? {( x, y) | 3x ? y ? 0} , C ? {( x, y) | 2 x ? y ? 3} ,求 A
1 1 ? ?1 ,或 ? 1 , a a
A C , ( A B) ( B C ) .
5.解:集合 A
? ?2 x ? y ? 0? B ? ?( x, y) | ? ? ? {(0, 0)} ,即 A B ? {(0,0)} ; 3 x ? y ? 0 ? ? ? ? ?2 x ? y ? 0 ? C ? ? ( x, y ) | ? ? ? ? ,即 A C ? ? ; ?2 x ? y ? 3 ? ?
? ?3 x ? y ? 0 ? 3 9 C ? ?( x, y ) | ? ? ? {( , ? )} ; 5 5 ? 2 x ? y ? 3? ?
3 9 B) ( B C ) ? {(0, 0), ( , ? )} . 5 5
6.求下列函数的定义域: (1) y ? (2) y ?
x?2? x?5 ;
x?4 . | x | ?5 ?x ? 2 ? 0 ,即 x ? 2 , x ? 5 ? 0 ?
6.解: (1)要使原式有意义,则 ?
得函数的定义域为 [2, ??) ;
(2)要使原式有意义,则 ?
?x ? 4 ? 0 ,即 x ? 4 ,且 x ? 5 , ?| x | ?5 ? 0
(5, ??) .
得函数的定义域为 [4,5) 7.已知函数 f ( x ) ?
1? x ,求: 1? x
(2) f (a ? 1)(a ? ?2) .
(1) f (a) ? 1(a ? ?1) ; 7.解: (1)因为 f ( x ) ?
1? x , 1? x 1? a 1? a 2 ?1 ? 所以 f ( a ) ? ,得 f (a) ? 1 ? , 1? a 1? a 1? 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 ?1 a?2 a 即 f ( a ? 1) ? ? . a?2
1 ? x2 8.设 f ( x) ? ,求证: 1 ? x2
(1) f (? x) ? f ( x) ; (2) f ( ) ? ? f ( x ) .
8.证明: (1)因为 f ( x) ?
1 ? x2 , 1 ? x2
所以 f (? x) ?
1 ? ( ? x) 2 1 ? x 2 ? ? f ( x) , 1 ? ( ? x) 2 1 ? x 2
即 f ( ? x) ? f ( x) ; (2)因为 f ( x) ?
1 ? x2 , 1 ? x2
1 1 ? ( )2 1 1 ? x2 x 所以 f ( ) ? ? ? ? f ( x) , x 1 ? ( 1 )2 x2 ? 1 x 1 即 f ( ) ? ? f ( x) . x
9.已知函数 f ( x) ? 4 x ? 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 ?
函数 f ( x) ? 4 x2 ? kx ? 8 在 [5, 20] 上具有单调性,
k k ? 20 ,或 ? 5 ,得 k ? 160 ,或 k ? 40 , 8 8 即实数 k 的取值范围为 k ? 160 ,或 k ? 40 .
则 10.已知函数 y ? x ?2 , (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 ?2 ,而 f (? x) ? (? x)?2 ? x?2 ? f ( x) , 即函数 y ? x ?2 是偶函数; (2)函数 y ? x ?2 的图象关于 y 轴对称; (3)函数 y ? x ?2 在 (0, ??) 上是减函数; (4)函数 y ? x ?2 在 ( ??, 0) 上是增函数.
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 | x2 ? a} ,试求实数 a 的取值范围. 2.解:因为集合 A ? ? ,且 x ? 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
B. B) ? {1,3} , A (? U B) ? {2, 4} ,求集合
B) ? {1,3} ,得 A B ? {2, 4,5,6,7,8,9} ,
B, B 里除去 A (? U B) ,得集合
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 ;
?(a ? 1)(a ? 5), a ? ?1 . f (a ? 1) ? ? ?(a ? 1)(a ? 3), a ? ?1
x1 ? x2 f ( x1 ) ? f ( x2 ) )? ; 2 2 x ? x2 g ( x1 ) ? g ( x2 ) )? (2)若 g ( x) ? x2 ? ax ? b ,则 g ( 1 . 2 2 x ? x2 x ?x a ) ? a 1 2 ? b ? ( x1 ? x2 ) ? b , 5.证明: (1)因为 f ( x) ? ax ? b ,得 f ( 1 2 2 2 f ( x1 ) ? f ( x2 ) ax1 ? b ? ax2 ? b a ? ? ( x1 ? x2 ) ? b , 2 2 2 x1 ? x2 f ( x1 ) ? f ( x2 ) )? 所以 f ( ; 2 2
(1)若 f ( x) ? ax ? b ,则 f ( (2)因为 g ( x) ? x2 ? ax ? b ,
x1 ? x2 x ?x 1 ) ? ( x12 ? x2 2 ? 2 x1 x2 ) ? a( 1 2 ) ? b , 2 4 2 g ( x1 ) ? g ( x2 ) 1 ? [( x12 ? ax1 ? b) ? ( x2 2 ? ax2 ? b)] 2 2 x ?x 1 ? ( x12 ? x2 2 ) ? a ( 1 2 ) ? b , 2 2 1 2 1 1 2 2 2 2 因为 ( x1 ? x2 ? 2 x1 x2 ) ? ( x1 ? x2 ) ? ? ( x1 ? x2 ) ? 0 , 4 2 4 1 2 1 2 2 2 即 ( x1 ? x2 ? 2 x1 x2 ) ? ( x1 ? x2 ) , 4 2 x ? x2 g ( x1 ) ? g ( x2 ) )? 所以 g ( 1 . 2 2
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 ? x1 ? x2 ? ?a ,则 a ? ? x2 ? ? x1 ? b ,
因为函数 f ( x ) 在 [ a, b] 上是减函数,则 f (? x2 ) ? f (? x1 ) , 又因为函数 f ( x ) 是奇函数,则 ? f ( x2 ) ? ? f ( x1 ) ,即 f ( x1 ) ? f ( x2 ) , 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 ? x1 ? x2 ? ?a ,则 a ? ? x2 ? ? x1 ? b , 因 为 函 数 g ( x ) 在 [ a, b] 上 是 增 函 数 , 则 全月应纳税所得额 税 率
不超过 500 元的部分
g (? x2 ) ? g (?x1 ) ,
又因为函数 g ( x) 是偶函数,则 g ( x2 ) ? g ( x1 ) ,即
5 10 超过 500 元至 2000 元的部分 超过 2000 元至 5000 元的部分 15
所以函数 g ( x) 在 [?b, ?a] 上是减函数.
g ( x1 ) ? g ( x2 ) ,
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?
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 ? 2000) ? 5%, 2000 ? x ? 2500 ? y?? ?25 ? ( x ? 2500) ?10%, 2500 ? x ? 4000 ? ?175 ? ( x ? 4000) ?15%, 4000 ? x ? 5000 由该人一月份应交纳此项税款为 26.78 元,得 2500 ? x ? 4000 ,
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.第一篇:高一数学必修1课后习题答案高中数学必修 1 课后习题答案 第一章 集合与函数概念
1.1.1 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_______ 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) ? 1 ? A (3) 3 ? B
A ?{ x| x ?
x ? { 0 ,. } } 1
B ? { x | x ? x? 6 ? 0 } ? { ? 3 . } , 2
9.1 ? N . (4) 8 ? C , 9 .1 ? C 2.试选择适当的方法表示下列集合:
(1)由方程 x ? 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 ? ? 2 x ? 6 的图象的交点组成的集合; (4)不等式 4 x ? 5 ? 3 的解集. 2.解: (1)因为方程 x ? 9 ? 0 的实数根为 x1 ? ? 3, x 2 ? 3 ,
所以由方程 x ? 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} ;
?y ? x?3 ? y ? ?2 x ? 6 ?x ? 1 ?y ? 4
即一次函数 y ? x ? 3 与 y ? ? 2 x ? 6 的图象的交点为 (1, 4) , 所以一次函数 y ? x ? 3 与 y ? ? 2 x ? 6 的图象的交点组成的集合为 { (1, 4 )} ; (4)由 4 x ? 5 ? 3 ,得 x ? 2 , 所以不等式 4 x ? 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 } . 2.用适当的符号填空: (1) a ______ { a , b , c} ; (3) ? ______ { x ? R | x ? 1 ? 0} ;
(2) 0 ______ { x | x ? 0} ;
(4) {0,1} ______ N ; (6) {2,1} ______ { x | x ? 3 x ? 2 ? 0} .
(5) {0} ______ { x | x ? x } ;
2. (1) a ? { a , b , c } (2) 0 ? { x | x ? 0}
a 是集合 { a , b , c } 中的一个元素;
{ x |x ? 0 ? }
(3) ? ? { x ? R | x ? 1 ? 0} (4) {0,1} (5) {0}
方程 x ? 1 ? 0 无实数根, { x ? R | x ? 1 ? 0} ? ? ;
{ 0 , 1是自然数集合 N 的子集,也是真子集; }
(或 {0,1} ? N )
{ x | x ? x}
(或 {0} ? { x | x ? x} )
{ 0 ,; } 1
(6) {2,1} ? { x | x ? 3 x ? 2 ? 0} 3.判断下列两个集合之间的关系:
方程 x ? 3 x ? 2 ? 0 两根为 x1 ? 1, x 2 ? 2 .
(1) A ? {1, 2, 4} , B ? { x | x 是 8 的 约 数 } ; (2) A ? { x | x ? 3 k , k ? N } , B ? { x | x ? 6 z , z ? N } ; (3) A ? { x | x 是 4 与 10 的 公 倍 数 , x ? N ? } , B ? { x | x ? 2 0 m , m ? N ? } .
3.解: (1)因为 B ? { x | x 是 8 的 约 数 } ? {1, 2, 4, 8} ,所以 A
(2)当 k ? 2 z 时, 3 k ? 6 z ;当 k ? 2 z ? 1 时, 3 k ? 6 z ? 3 , 即 B 是 A 的真子集, B
(3)因为 4 与 10 的最小公倍数是 2 0 ,所以 A ? B .
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 ? B , A ? B . 1.解: A ? B ? {3, 5, 6, 8} ? {4, 5, 7, 8} ? {5, 8} ,
A ? B ? {3, 5, 6, 8} ? {4, 5, 7, 8} ? {3, 4, 5, 6, 7, 8} .
2.设 A ? { x | x ? 4 x ? 5 ? 0} , B ? { x | x ? 1} ,求 A ? B , A ? B .
2.解:方程 x ? 4 x ? 5 ? 0 的两根为 x1 ? ? 1, x 2 ? 5 ,
方程 x ? 1 ? 0 的两根为 x1 ? ? 1, x 2 ? 1 ,
得 A ? { ? 1, 5}, B ? { ? 1,1} , 即 A ? B ? { ? 1}, A ? B ? { ? 1,1, 5} . 3.已知 A ? { x | x 是 等 腰 三 角 形 } , B ? { x | x 是 直 角 三 角 形 } ,求 A ? B , A ? B . 3.解: A ? B ? { x | x 是 等 腰 直 角 三 角 形 } ,
A ? 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 B ), ( U
A) ? ( B) .
4.解:显然 ?U B ? {2, 4, 6} , ?U A ? {1, 3, 6, 7} , 则 A ? ( ?U B ) ? {2, 4} , ( 痧 A ) ? ( U
B ) ? {6} .
习题 1.1 (第 11 页)
1.用符号“ ? ”或“ ? ”填空: (1) 3
(2) 3 ______ N ;
_______ Q ;
(3) ? _______ Q ;
(4) 2 _______ R ; 1. (1) 3
2 7 ?Q 3 2 7
2 (5) 9 _______ Z ; (6) ( 5 ) _______ N .
是有理数;
(2) 3 ? N
3 ? 9 是个自然数;
(3) ? ? Q (5) 9 ? Z
? 是个无理数,不是有理数; (4) 2 ? R
9 ? 3 是个整数;
2 是实数;
(6) ( 5 ) ? N
5 是个自然数.
2.已知 A ? { x | x ? 3 k ? 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, 3 k ? 1 ? 5 ;当 k ? ? 3 时, 3 k ? 1 ? ? 1 0 ; 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 ? 2 x ? 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 x1 ? ? 2, x 2 ? 1 ,即 { ? 2,1} 为所求; (3)由不等式 ? 3 ? 2 x ? 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)反比例函数 y ?
的自变量的值组成的集合;
(3)不等式 3 x ? 4 ? 2 x 的解集. 4.解: (1)显然有 x ? 0 ,得 x ? 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)显然有 x ? 0 ,得反比例函数 y ? (3)由不等式 3 x ? 4 ? 2 x ,得 x ? 5.选用适当的符号填空:
的自变量的值组成的集合为 { x | x ? 0} ;
,即不等式 3 x ? 4 ? 2 x 的解集为 { x | x ?
(1)已知集合 A ? { x | 2 x ? 3 ? 3 x }, B ? { x | x ? 2} ,则有:
? 4 _______ B ;
? 3 _______ A ;
{2} _______ B ;
B _______ A ;
(2)已知集合 A ? { x | x ? 1 ? 0} ,则有:
1 _______ A ;
{? 1 } _______ A ;
? _______ A ;
{ 1 ? 1_______ A ; , }
(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 ;
2 x ? 3 ? 3 x ? x ? ? 3 ,即 A ? { x | x ? ? 3} , B ? { x | x ? 2} ;
(2) 1 ? A ;
{? 1 } A ;
{ 1 ? 1= A ; , }
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 | 3 x ? 7 ? 8 ? 2 x} ,求 A ? B , A ? B . 6.解: 3 x ? 7 ? 8 ? 2 x ,即 x ? 3 ,得 A ? { x | 2 ? x ? 4}, B ? { x | x ? 3} , 则 A ? B ? { x | x ? 2} , A ? B ? { 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 ? B ,
A ? C , A ? (B ? C ) , A ? (B ? C ) .
7.解: A ? { x | x 是 小 于 9 的 正 整 数 } ? {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8} , 则 A ? B ? {1, 2, 3} , A ? C ? {3, 4, 5, 6} , 而 B ? C ? {1, 2, 3, 4, 5, 6} , B ? C ? {3} , 则 A ? ( B ? C ) ? {1, 2, 3, 4, 5, 6} ,
A ? ( B ? C ) ? {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 } ,
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) A ? B ; (2) A ? C . 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 ? B ) ? C ? ? . (1) A ? B ? { x | x 是 参 加 一 百 米 跑 或 参 加 二 百 米 跑 的 同 学 } ; (2) A ? 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 } ,
C ? { x | 是矩形 } x ,求 B ? C , ?A B , ?S A .
9.解:同时满足菱形和矩形特征的是正方形,即 B ? C ? { 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 ( A ? B ) , ?R ( A ? B ) ,
( ?R A ) ? B , A ? ( ?R B ) .
10.解: A ? B ? { x | 2 ? x ? 10} , A ? B ? { x | 3 ? x ? 7} ,
?R A ? { x | x ? 3, 或 x ? 7} , ?R B ? { x | x ? 2, 或 x ? 1 0} ,
得 ?R ( A ? B ) ? { x | x ? 2, 或 x ? 1 0} ,
?R ( A ? B ) ? { x | x ? 3, 或 x ? 7} , ( ?R A ) ? B ? { x | 2 ? x ? 3, 或 7 ? x ? 10} , A ? ( ?R B ) ? { x | x ? 2, 或 3 ? x ? 7 或 x ? 10} .
1.已知集合 A ? {1, 2} ,集合 B 满足 A ? B ? {1, 2} ,则集合 B 有 1. 4 个.
集合 B 满足 A ? 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,
? ?2 x ? y ? 1 ? ? 表示什么?集合 C , D 之间有什么关系? ? x ? 4 y ? 5? ?2 x ? y ? 1 ? ? 表示两条直线 2 x ? y ? 1, x ? 4 y ? 5 的交点的集合, ? x ? 4 y ? 5?
集合 D ? ? ( x , y ) | ?
2.解:集合 D ? ? ( x , y ) | ?
即 D ? ?( x, y ) | ?
?2 x ? y ? 1 ? ? ? { (1,1)} ,点 D (1,1) 显然在直线 y ? x 上, ? x ? 4 y ? 5?
3.设集合 A ? { x | ( x ? 3)( x ? a ) ? 0, a ? R } , B ? { x | ( x ? 4)( x ? 1) ? 0} ,求 A ? B , A ? B . 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 ? B ? {1, 3, 4} , A ? B ? ? ; 当 a ? 1 时,集合 A ? {1, 3} ,则 A ? B ? {1, 3, 4}, A ? B ? {1} ; 当 a ? 4 时,集合 A ? {3, 4} ,则 A ? B ? {1, 3, 4}, A ? B ? {4} ; 当 a ? 1 ,且 a ? 3 ,且 a ? 4 时,集合 A ? {3, a} , 则 A ? B ? {1, 3, 4, a }, A ? B ? ? . 4.已知全集 U ? A ? B ? { x ? N | 0 ? x ? 10} , A ? ( ?U B ) ? {1, 3, 5, 7} ,试求集合 B .
4.解:显然 U ? {0,1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9,10} ,由 U ? A ? B , 得 ?U B ? A ,即 A ? ( 痧 B ) ? U
B ,而 A ? ( ?U B ) ? {1, 3, 5, 7} , B) ,
得 ?U B ? {1, 3, 5, 7} ,而 B ? 痧 ( U 即 B ? {0, 2, 4, 6, 8.9,10} .
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) f ( x ) ?
(2) f ( x ) ?
x ? 3 ?1.
1.解: (1)要使原式有意义,则 4 x ? 7 ? 0 ,即 x ? ? 得该函数的定义域为 { x | x ? ? } ;
(2)要使原式有意义,则 ?
?1 ? x ? 0 ?x ? 3 ? 0
,即 ? 3 ? x ? 1 ,
得该函数的定义域为 { x | ? 3 ? x ? 1} . 2.已知函数 f ( x ) ? 3 x ? 2 x ,
(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 ) ? 3 x ? 2 x ,得 f (2 ) ? 3 ? 2 ? 2 ? 2 ? 1 8 ,
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 ) ? 3 x ? 2 x ,得 f ( a ) ? 3 ? a ? 2 ? a ? 3 a ? 2 a ,
同理得 f ( ? a ) ? 3 ? ( ? a ) ? 2 ? ( ? a ) ? 3 a ? 2 a ,
则 f ( a ) ? f ( ? a ) ? (3 a ? 2 a ) ? (3 a ? 2 a ) ? 6 a ,
即 f (a ) ? 3a ? 2 a , f (? a ) ? 3a ? 2 a , f (a ) ? f ( ? a ) ? 6 a .
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 与时间 t 关系的函数 h ? 130 t ? 5 t 和二次函数 y ? 1 3 0 x ? 5 x ;
(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 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 5 0 ? x cm ,
y ? x 50 ? x
? x 2500 ? x
,且 0 ? x ? 50 ,
即 y ? x 2500 ? x (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
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.
? x ? 2, x ? 2 ? ? x ? 2, x ? 2
3.解: y ? | x ? 2 | ? ?
,图象如下所示.
A ? { x | x 是 锐 角}, B ? {0,1} ,从 A 到 B 的映射是“求正弦” ,与 A 中
元素 6 0 相对应
2 2 3 2 2 2 2 2 3 2
的 B 中的元素是什么?与 B 中的元素
相对应的 A 中元素是什么?
4.解:因为 sin 6 0 ?
,所以与 A 中元素 6 0 相对应的 B 中的元素是
因为 sin 4 5 ?
,所以与 B 中的元素
相对应的 A 中元素是 4 5 .
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 ) ?
(2) f ( x ) ?
(3) f ( x ) ?
x ? 3x ? 2
(4) 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 都有意义,
即该函数的定义域为 R ; (3)要使原式有意义,则 x ? 3 x ? 2 ? 0 ,即 x ? 1 且 x ? 2 ,
得该函数的定义域为 { x | x ? 1且 x ? 2} ;
?4 ? x ? 0 ?x ?1 ? 0
(4)要使原式有意义,则 ?
,即 x ? 4 且 x ? 1 ,
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?
(1) f ( x ) ? x ? 1, g ( x ) ?
(2) f ( x ) ? x , g ( x ) ? ( x ) ;
(3) f ( x ) ? x , g ( x ) ?
2.解: (1) f ( x ) ? x ? 1 的定义域为 R ,而 g ( x ) ?
? 1 的定义域为 { x | x ? 0} ,
即两函数的定义域不同,得函数 f ( x ) 与 g ( x ) 不相等; (2) f ( x ) ? x 的定义域为 R ,而 g ( x ) ? ( x ) 的定义域为 { x | x ? 0} ,
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. (1) y ? 3 x ; 3.解: (1) (2) y ?
; (3) y ? ? 4 x ? 5 ; (4) y ? x ? 6 x ? 7 .
定义域是 ( ? ? , ? ? ) ,值域是 ( ? ? , ? ? ) ; (2)
定义域是 ( ? ? , 0) ? (0, ? ? ) ,值域是 ( ? ? , 0) ? (0, ? ? ) ;
定义域是 ( ? ? , ? ? ) ,值域是 ( ? ? , ? ? ) ; (4)
定义域是 ( ? ? , ? ? ) ,值域是 [ ? 2, ? ? ) . 4.已知函数 f ( x ) ? 3 x ? 5 x ? 2 ,求 f ( ? 2 ) , f ( ? a ) , f ( a ? 3) , f ( a ) ? f (3) .
4.解:因为 f ( x ) ? 3 x ? 5 x ? 2 ,所以 f ( ? 2 ) ? 3 ? ( ? 2 ) ? 5 ? ( ? 2 ) ? 2 ? 8 ? 5 2 ,
即 f (? 2 ) ? 8 ? 5 2 ; 同理, f ( ? a ) ? 3 ? ( ? a ) ? 5 ? ( ? a ) ? 2 ? 3 a ? 5 a ? 2 ,
即 f (? a ) ? 3a ? 5a ? 2 ;
f ( a ? 3) ? 3 ? ( a ? 3) ? 5 ? ( a ? 3) ? 2 ? 3 a ? 13 a ? 14 ,
即 f ( a ? 3) ? 3 a ? 13 a ? 14 ;
f ( a ) ? f (3) ? 3 a ? 5 a ? 2 ? f (3) ? 3 a ? 5 a ? 1 6 ,
即 f ( a ) ? f (3) ? 3 a ? 5 a ? 16 .
5.已知函数 f ( x ) ?
(1)点 (3,1 4 ) 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? 2 3?6 ? ? 5 3 ? 14 ,
即点 (3,14) 不在 f ( x ) 的图象上; (2)当 x ? 4 时, f ( 4 ) ?
4?2 4?6 ? ?3 ,
即当 x ? 4 时,求 f ( x ) 的值为 ? 3 ;
(3) f ( x ) ?
? 2 ,得 x ? 2 ? 2 ( x ? 6 ) ,
即 x ? 14 . 6.若 f ( x ) ? x ? bx ? c ,且 f (1) ? 0, f (3) ? 0 ,求 f ( ? 1) 的值.
6.解:由 f (1) ? 0, f (3) ? 0 , 得 1, 3 是方程 x ? 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 ? 4 x ? 3 ,得 f ( ? 1) ? ( ? 1) ? 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 ) ? 3 n ? 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 , 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 ?
( x ? 0) , x ?
( y ? 0) ,
由对角线为 d ,即 d ?
x ? y ,得 d ?
( x ? 0) ,
由周长为 l ,即 l ? 2 x ? 2 y ,得 l ? 2 x ?
( x ? 0) ,
另外 l ? 2( x ? y ) ,而 xy ? 10, d ? x ? y ,
得 l ? 2 ( x ? y ) ? 2 x ? y ? 2 xy ? 2 d ? 2 0 ( d ? 0 ) ,
即 l ? 2 d ? 20 (d ? 0) .
9.一个圆柱形容器的底部直径是 d cm ,高是 h cm ,现在以 vcm / 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 ? ( ) x ? vt ,即 x ?
显然 0 ? x ? h ,即 0 ?
t ? h ,得 0 ? t ?
得函数的定义域为 [0,
] 和值域为 [0 , h ] .
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 , ? 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 ? ? ? ?
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.
? ? 3, ? 2 .5 ? x ? ? 2 ? ? 2, ? 2 ? x ? ? 1 ? ? ? 1, ? 1 ? x ? 0 ? f ( x ) ? [ x ] ? ? 0, 0 ? x ? 1 ?1, 1 ? x ? 2 ? ? 2, 2 ? x ? 3 ? ? 3, x ? 3
3 . 解 :
4.如图所示,一座小岛距离海岸线上最近的点 P 的距离是 2 km ,从点 P 沿海岸正东 1 2 km 处有一个城镇.
(1)假设一个人驾驶的小船的平均速度为 3 km / h ,步行的速度是 5 km / h , t (单位: h )表示他从小岛到城 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 4 km 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 ,
, (0 ? x ? 12) ,
, (0 ? x ? 12) .
(2)当 x ? 4 时, t ?
? 3 (h) .
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 : 00 ? 12 : 00) 天气越来越暖,中午时分 (12 : 00 ? 13 : 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 (1 8 : 0 0 ) 才又开始转凉.画出这一天 8 : 00 ? 20 : 00 期间气温作为时间函 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
[8,12] 是递增区间, [1 2,1 3] 是递减区间, [1 3,1 8] 是递增区间, [1 8, 2 0 ] 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 ) ? ? 2 x ? 1 在 R 上是减函数. 4.证明:设 x1 , x 2 ? R ,且 x1 ? x 2 , 因为 f ( x1 ) ? f ( x 2 ) ? ? 2( x1 ? x 2 ) ? 2( x 2 ? x1 ) ? 0 , 即 f ( x1 ) ? f ( x 2 ) , 所以函数 f ( x ) ? ? 2 x ? 1 在 R 上是减函数. 5. f ( x ) 是定义在区间 [ ? 6,1 1] 上的函数.如果 f ( x ) 在区间 [ ? 6, ? 2 ] 上递减, 设 在区间 [ ? 2,1 1] 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 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 ) ? 2 x ? 3 x ; (2) f ( x ) ? x ? 2 x
(3) f ( x ) ?
(4) f ( x ) ? x ? 1 .
1.解: (1)对于函数 f ( x ) ? 2 x ? 3 x ,其定义域为 ( ? ? , ? ? ) ,因为对定义域内
每一个 x 都有 f ( ? x ) ? 2( ? x ) ? 3( ? x ) ? 2 x ? 3 x ? f ( x ) ,
所以函数 f ( x ) ? 2 x ? 3 x 为偶函数;
(2)对于函数 f ( x ) ? x ? 2 x ,其定义域为 ( ? ? , ? ? ) ,因为对定义域内
每一个 x 都有 f ( ? x ) ? ( ? x ) ? 2( ? x ) ? ? ( x ? 2 x ) ? ? f ( x ) ,
所以函数 f ( x ) ? x ? 2 x 为奇函数;
(3)对于函数 f ( x ) ?
,其定义域为 ( ? ? , 0) ? (0, ? ? ) ,因为对定义域内
x (? x) ? 1
每一个 x 都有 f ( ? x ) ?
? ? f ( x) ,
所以函数 f ( x ) ?
为奇函数;
(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.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.
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 (1) y ? x ? 5x ? 6 ;
函数还是减函数. (2) y ? 9 ? x .
1.解: (1)
函数在 ( ? ? , ) 上递减;函数在 [ , ? ? ) 上递增;
函 2.证明:
( ? ? , 0 ) 上递增;函数在 [0, ? ? ) 上递减.
(1)函数 f ( x ) ? x ? 1 在 ( ? ? , 0 ) 上是减函数;
(2)函数 f ( x ) ? 1 ?
在 ( ? ? , 0 ) 上是增函数.
2.证明: (1)设 x1 ? x 2 ? 0 ,而 f ( x1 ) ? f ( x 2 ) ? x1 ? x 2 ? ( x1 ? x 2 )( x1 ? x 2 ) , 由 x1 ? x 2 ? 0, x1 ? x 2 ? 0 ,得 f ( x1 ) ? f ( x 2 ) ? 0 , 即 f ( x1 ) ? f ( x 2 ) ,所以函数 f ( x ) ? x ? 1 在 ( ? ? , 0 ) 上是减函数;
(2)设 x1 ? x 2 ? 0 ,而 f ( x1 ) ? f ( x 2 ) ?
x1 ? x 2 x1 x 2
由 x1 x 2 ? 0, x1 ? x 2 ? 0 ,得 f ( x1 ) ? f ( x 2 ) ? 0 , 即 f ( x1 ) ? f ( x 2 ) ,所以函数 f ( x ) ? 1 ?
在 ( ? ? , 0 ) 上是增函数.
3.探究一次函数 y ? m x ? 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 ? m x ? b 在 ( ? ? , ? ? ) 上是增函数; 当 m ? 0 时,一次函数 y ? m x ? b 在 ( ? ? , ? ? ) 上是减函数, 令 f ( x ) ? m x ? b ,设 x1 ? x 2 , 而 f ( x1 ) ? f ( x 2 ) ? m ( x 1 ? x 2 ) ,
当 m ? 0 时, m ( x1 ? x 2 ) ? 0 ,即 f ( x1 ) ? f ( x 2 ) , 得一次函数 y ? m x ? b 在 ( ? ? , ? ? ) 上是增函数; 当 m ? 0 时, m ( x1 ? x 2 ) ? 0 ,即 f ( x1 ) ? f ( x 2 ) , 得一次函数 y ? m x ? b 在 ( ? ? , ? ? ) 上是减函数. 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
? 1 6 2 x ? 2 1 0 0 0 ,那么,每辆车的月租金多少元时,租赁公司的月收益最大?最大月收益是多少?
5.解:对于函数 y ? ? 当x ? ?
162 2 ? (?
? 162 x ? 21000 ,
? 4 0 5 0 时, y m ax ? 3 0 7 0 5 0 (元) , )
即每辆车的月租金为 4 0 5 0 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 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 ,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 ) ,
? x (1 ? x ), x ? 0 ? x (1 ? x ), x ? 0
所以函数的解析式为 f ( x ) ? ?
1.已知函数 f ( x ) ? x ? 2 x , g ( x ) ? x ? 2 x ( 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 ? 2 x 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, 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 ) m in ? ? 1 , 因为函数 g ( x ) 在 [ 2 , 4 ] 上为增函数, 所以 g ( x ) m in ? 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 3 0 m , 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 x m ,得矩形的长为
30 ? 3 x 2 3( x ? 1 0 x )
30 ? 3 x 2
m ,设矩形的面积为 S ,
当 x ? 5 时, S m ax ? 3 7 .5 m , 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 3 7 .5 m . 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 x1 ? x 2 ? 0 ,则 ? x1 ? ? x 2 ? 0 , 因为函数 f ( x ) 在 (0, ? ? ) 上是减函数,得 f ( ? x1 ) ? f ( ? x 2 ) , 又因为函数 f ( x ) 是偶函数,得 f ( x1 ) ? f ( x 2 ) , 所以 f ( x ) 在 ( ? ? , 0 ) 上是增函数.
复习参考题
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 ? 3 x ? 2 ? 0} .
1.解: (1)方程 x ? 9 的解为 x1 ? ? 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 ? 3 x ? 2 ? 0 的解为 x1 ? 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 | P A ? P B } ( A , B 是 两 个 定 点 ) ; (2) { P | P O ? 3 cm } ( O 是 定 点 ) . 2.解: (1)由 P A ? P B ,得点 P 到线段 A B 的两个端点的距离相等, 即 { P | P A ? P B } 表示的点组成线段 A B 的垂直平分线; (2) { P | P O ? 3 cm } 表示的点组成以定点 O 为圆心,半径为 3c m 的圆. 3.设平面内有 ? A B C ,且 P 表示这个平面内的动点,指出属于集合
{ P | P A ? P B } ? { P | P A ? P C } 的点是什么.
3.解:集合 { P | P A ? P B } 表示的点组成线段 A B 的垂直平分线, 集合 { P | P A ? P C } 表示的点组成线段 A C 的垂直平分线, 得 { P | P A ? P B } ? { P | P A ? P C } 的点是线段 A B 的垂直平分线与线段 A C 的 垂直平分线的交点,即 ? A B C 的外心. 4.已知集合 A ? { x | x ? 1} , B ? { x | a x ? 1} .若 B ? A ,求实数 a 的值.
4.解:显然集合 A ? { ? 1,1} ,对于集合 B ? { x | a x ? 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
a 1 1 a ? ? 1 ,或 1 a ?1,
得 a ? ? 1 ,或 a ? 1 , 综上得:实数 a 的值为 ? 1, 0 ,或 1 . 5.已知集合 A ? { ( x , y ) | 2 x ? y ? 0} , B ? {( x , y ) | 3 x ? y ? 0} , C ? { ( x , y ) | 2 x ? y ? 3} ,求 A ? B , A ? C ,
( A ? B) ? (B ? C ) .
5.解:集合 A ? B ? ? ( x , y ) | ?
?2x ? y ? 0? ? ? { (0, 0 )} ,即 A ? B ? { (0, 0 )} ; ?3 x ? y ? 0 ? ?2 x ? y ? 0? ? ? ? ,即 A ? C ? ? ; ?2 x ? y ? 3?
集合 A ? C ? ? ( x , y ) | ?
集合 B ? C ? ? ( x , y ) | ?
?3 x ? y ? 0 ? 3 9 ? ? { ( , ? )} ; 5 5 ?2 x ? y ? 3?
则 ( A ? B ) ? ( B ? C ) ? { (0, 0 ), ( , ? )} .
6.求下列函数的定义域: (1) y ?
x?2? x?5 ;
x?4 | x | ?5
?x ? 2 ? 0 ?x ? 5 ? 0
6.解: (1)要使原式有意义,则 ?
,即 x ? 2 ,
得函数的定义域为 [ 2, ? ? ) ;
?x ? 4 ? 0 ?| x | ? 5 ? 0
(2)要使原式有意义,则 ?
,即 x ? 4 ,且 x ? 5 ,
得函数的定义域为 [ 4, 5) ? (5, ? ? ) . 7.已知函数 f ( x ) ?
,求: (2) f ( a ? 1)( a ? ? 2 ) . , ,得 f ( a ) ? 1 ?
1? a ?1 ? 2 1? a
(1) f ( a ) ? 1( a ? ? 1) ; 7.解: (1)因为 f ( x ) ? 所以 f ( a ) ?
1? x 1? x 1? a
1? a 1? 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 ?1 a?2 a 即 f ( a ? 1) ? ? . a?2
8.设 f ( x ) ?
(1) f ( ? x ) ? f ( x ) ;
(2) f ( ) ? ? f ( x ) .
8.证明: (1)因为 f ( x ) ?
所以 f ( ? x ) ?
1 ? (? x) 1 ? (? x)
? f (x) ,
即 f (? x) ? f ( x) ;
(2)因为 f ( x ) ?
1 2 1? ( ) 2 1? x x ? 2 ? ? f (x) , 所以 f ( ) ? 1 2 x x ?1 1? ( ) x 1
即 f ( ) ? ? f (x) .
9.已知函数 f ( x ) ? 4 x ? kx ? 8 在 [5, 2 0 ] 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 ?
函数 f ( x ) ? 4 x ? kx ? 8 在 [5, 2 0 ] 上具有单调性, 则
k 8 ? 2 0 ,或 k 8 ? 5 ,得 k ? 160 ,或 k ? 40 ,
即实数 k 的取值范围为 k ? 160 ,或 k ? 40 . 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 ) 是偶函数;
? f (x) ,
即函数 y ? x (2)函数 y ? x (3)函数 y ? x (4)函数 y ? x
的图象关于 y 轴对称; 在 (0, ? ? ) 上是减函数; 在 ( ? ? , 0 ) 上是增函数.
1.学校举办运动会时,高一(1)班共有 2 8 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 ? 0 ,所以 a ? 0 .
3.设全集 U ? {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9} , ?U ( A ? B ) ? {1, 3} , A ? ( ?U B ) ? {2, 4} ,求集合 B . 3.解:由 ?U ( A ? B ) ? {1, 3} ,得 A ? B ? {2, 4, 5, 6, 7, 8, 9} , 集合 A ? B 里除去 A ? ( ?U B ) ,得集合 B , 所以集合 B ? {5, 6, 7, 8, 9} .
? x ( x ? 4 ), x ? 0 ? x ( x ? 4 ), x ? 0
4.已知函数 f ( x ) ? ?
.求 f (1) , f ( ? 3) , f ( a ? 1) 的值.
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 ;
? ( a ? 1)( a ? 5), a ? ? 1 f ( a ? 1) ? ? . ? ( a ? 1)( a ? 3), a ? ? 1
5.证明: (1)若 f ( x ) ? ax ? b ,则 f (
x1 ? x 2 2
f ( x1 ) ? f ( x 2 )
?b ? a 2 ( x1 ? x 2 ) ? b ,
(2)若 g ( x ) ? x ? ax ? b ,则 g (
x1 ? x 2 2
2 g ( x1 ) ? g ( x 2 ) 2
5.证明: (1)因为 f ( x ) ? ax ? b ,得 f (
f ( x1 ) ? f ( x 2 ) 2 x1 ? x 2 2
)? a ? a 2
x1 ? x 2 2
2 a x1 ? b ? a x 2 ? b 2 f ( x1 ) ? f ( x 2 ) 2
( x1 ? x 2 ) ? b ,
(2)因为 g ( x ) ? x ? ax ? b ,
)?b , 2 4 2 g ( x1 ) ? g ( x 2 ) 1 2 2 ? [( x1 ? a x1 ? b ) ? ( x 2 ? a x 2 ? b )] 2 2 x ? x2 1 2 2 ? ( x1 ? x 2 ) ? a ( 1 )?b , 2 2 1 1 1 2 2 2 2 2 因为 ( x1 ? x 2 ? 2 x1 x 2 ) ? ( x1 ? x 2 ) ? ? ( x1 ? x 2 ) ? 0 , 4 2 4
( x1 ? x 2 ? 2 x1 x 2 ) ? a (
( x1 ? x 2 ? 2 x1 x 2 ) ?
x1 ? x 2 2
2 g ( x1 ) ? g ( x 2 ) 2
( x1 ? x 2 ) ,
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 ? x1 ? x 2 ? ? a ,则 a ? ? x 2 ? ? x1 ? b , 因 为 函 数 f ( x) 在 [a, b] 上 是 减 函 数 , 则 全月应纳税所得额 不超过 5 0 0 元的部分 超过 5 0 0 元至 2 0 0 0 元的部分 超过 2 0 0 0 元至 5 0 0 0 元的部分 税率 ( 0 0 )
f ( ? x 2 ) ? f ( ? x1 ) ,
又因为函数 f ( x ) 是奇函数,则 ? f ( x 2 ) ? ? f ( x1 ) ,即
f ( x1 ) ? 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 ? x1 ? x 2 ? ? a ,则 a ? ? x 2 ? ? x1 ? b , 因为函数 g ( x ) 在 [ a , b ] 上是增函数,则 g ( ? x 2 ) ? g ( ? x1 ) , 又因为函数 g ( x ) 是偶函数,则 g ( x 2 ) ? g ( x1 ) ,即 g ( x1 ) ? 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 2 0 0 0 元的部分 不必纳税,超过 2 0 0 0 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? 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 ? 2 0 0 0 ? ?( x ? 2000) ? 5% , 2000 ? x ? 2500 y ? ? ? 25 ? ( x ? 2500) ? 10% , 2500 ? x ?
5 ? ( x ? 4 0 0 0 ) ? 1 5 % , 4 0 0 0 ? x ? 5 0 0 0 ?
由该人一月份应交纳此项税款为 26.78 元,得 2500 ? x ? 4000 ,
25 ? ( x ? 2500) ? 10% ? 26.78 ,得 x ? 2517.8 ,
所以该人当月的工资、薪金所得是 2 5 1 7 .8 元.
《》出自:链接地址:/content/oxawZo0YPbavMYZD.html
《高一数学必修1课后习题答案》

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