集合與函數(shù)概念訓(xùn)練題(有答案)第一章 集合與函數(shù)概念1.1集合1.1.1集合的含義與表示練習(第5頁)1.用符號“ ”或“ ”: (1)設(shè) 為所有亞洲國家組成的集合,則:中國_______ ,美國_______ ,印度_______ ,英國_______ ; (2)若 ,則 _______ ; (3)若 ,則 _______ ; (4)若 ,則 _______ , _______ .1.(1)中國 ,美國 ,印度 ,英國 ;中國和印度是屬于亞洲的國家,美國在北美洲,英國在歐洲. (2) . (3) . (4) , .2.試選擇適當?shù)姆椒ū硎鞠铝屑希?br>(1)由方程 的所有實數(shù)根組成的集合;(2)由小于 的所有素數(shù)組成的集合;(3)一次函數(shù) 與 的圖象的交點組成的集合;(4)不等式 的解集.2.解:(1)因為方程 的實數(shù)根為 , 所以由方程 的所有實數(shù)根組成的集合為 ; (2)因為小于 的素數(shù)為 , 所以由小于 的所有素數(shù)組成的集合為 ; (3)由 ,得 ,即一次函數(shù) 與 的圖象的交點為 ,所以一次函數(shù) 與 的圖象的交點組成的集合為 ; (4)由 ,得 , 所以不等式 的解集為 .1.1.2集合間的基本關(guān)系練習(第7頁)1.寫出集合 的所有子集.1.解:按子集元素個數(shù)分類,不取任何元素,得 ;取一個元素,得 ;取兩個元素,得 ;取三個元素,得 ,即集合 的所有子集為 .2.用適當?shù)姆枺?br>(1) ______ ; (2) ______ ;(3) ______ ; (4) ______ ;(5) ______ ; (6) ______ .2.(1) 是集合 中的一個元素;(2) ;(3) 方程 無實數(shù)根, ;(4) (或 ) 是自然數(shù)集合 的子集,也是真子集;(5) (或 ) ;(6) 方程 兩根為 . 3.判斷下列兩個集合之間的關(guān)系:(1) , ;(2) , ;(3) , .
3.解:(1)因為 ,所以 ; (2)當 時, ;當 時, , 即 是 的真子集, ; (3)因為 與 的最小公倍數(shù)是 ,所以 .1.1.3集合的基本運算練習(第11頁)1.設(shè) ,求 .1.解: , .2.設(shè) ,求 .2.解:方程 的兩根為 , 方程 的兩根為 , 得 , 即 .3.已知 , ,求 .3.解: , .4.已知全集 , ,求 .4.解:顯然 , ,則 , .1.1集合習題1.1 (第11頁) A組1.用符號“ ”或“ ”填空:(1) _______ ; (2) ______ ; (3) _______ ;(4) _______ ; (5) _______ ; (6) _______ .1.(1) 是有理數(shù); (2) 是個自然數(shù);(3) 是個無理數(shù),不是有理數(shù); (4) 是實數(shù);(5) 是個整數(shù); (6) 是個自然數(shù).2.已知 ,用 “ ”或“ ” 符號填空: (1) _______ ; (2) _______ ; (3) _______ .2.(1) ; (2) ; (3) . 當 時, ;當 時, ;3.用列舉法表示下列給定的集合: (1)大于 且小于 的整數(shù);(2) ;(3) .3.解:(1)大于 且小于 的整數(shù)為 ,即 為所求;(2)方程 的兩個實根為 ,即 為所求;(3)由不等式 ,得 ,且 ,即 為所求.4.試選擇適當?shù)姆椒ū硎鞠铝屑希?br> (1)二次函數(shù) 的函數(shù)值組成的集合;(2)反比例函數(shù) 的自變量的值組成的集合;(3)不等式 的解集.4.解:(1)顯然有 ,得 ,即 , 得二次函數(shù) 的函數(shù)值組成的集合為 ;(2)顯然有 ,得反比例函數(shù) 的自變量的值組成的集合為 ;(3)由不等式 ,得 ,即不等式 的解集為 .5.選用適當?shù)姆柼羁眨?br> (1)已知集合 ,則有: _______ ; _______ ; _______ ; _______ ; (2)已知集合 ,則有: _______ ; _______ ; _______ ; _______ ; (3) _______ ; _______ .5.(1) ; ; ; ; ,即 ; (2) ; ; ; = ; ;(3) ; 菱形一定是平行四邊形,是特殊的平行四邊形,但是平行四邊形不一定是菱形; .等邊三角形一定是等腰三角形,但是等腰三角形不一定是等邊三角形.6.設(shè)集合 ,求 .6.解: ,即 ,得 , 則 , .7.設(shè)集合 , ,求 , , , .7.解: , 則 , ,而 , ,則 ,.8.學(xué)校里開運動會,設(shè) ,, ,學(xué)校規(guī)定,每個參加上述的同學(xué)最多只能參加兩項,請你用集合的語言說明這項規(guī)定,并解釋以下集合運算的含義:(1) ;(2) .8.解:用集合的語言說明這項規(guī)定:每個參加上述的同學(xué)最多只能參加兩項, 即為 . (1) ; (2) .9.設(shè) , , , ,求 , , .9.解:同時滿足菱形和矩形特征的是正方形,即 , 平行四邊形按照鄰邊是否相等可以分為兩類,而鄰邊相等的平行四邊形就是菱形, 即 , .10.已知集合 ,求 , ,, .10.解: , , , , 得 , , , .B組1.已知集合 ,集合 滿足 ,則集合 有 個.1. 集合 滿足 ,則 ,即集合 是集合 的子集,得 個子集.2.在平面直角坐標系中,集合 表示直線 ,從這個角度看, 集合 表示什么?集合 之間有什么關(guān)系?2.解:集合 表示兩條直線 的交點的集合, 即 ,點 顯然在直線 上,得 .3.設(shè)集合 , ,求 .3.解:顯然有集合 , 當 時,集合 ,則 ; 當 時,集合 ,則 ; 當 時,集合 ,則 ; 當 ,且 ,且 時,集合 ,則 .4.已知全集 , ,試求集合 .4.解:顯然 ,由 ,得 ,即 ,而 ,得 ,而 ,即 .第一章 集合與函數(shù)概念1.2函數(shù)及其表示1.2.1函數(shù)的概念練習(第19頁)1.求下列函數(shù)的定義域:(1) ; (2) .1.解:(1)要使原式有意義,則 ,即 , 得該函數(shù)的定義域為 ; (2)要使原式有意義,則 ,即 , 得該函數(shù)的定義域為 .2.已知函數(shù) , (1)求 的值;(2)求 的值.2.解:(1)由 ,得 , 同理得 ,則 ,即 ; (2)由 ,得 , 同理得 , 則 ,即 .3.判斷下列各組中的函數(shù)是否相等,并說明理由:(1)表示炮彈飛行高度 與時間 關(guān)系的函數(shù) 和二次函數(shù) ;(2) 和 .3.解:(1)不相等,因為定義域不同,時間 ; (2)不相等,因為定義域不同, . 1.2.2函數(shù)的表示法練習(第23頁)1.如圖,把截面半徑為 的圓形木頭鋸成矩形木料,如果矩形的一邊長為 ,面積為 ,把 表示為 的函數(shù).1.解:顯然矩形的另一邊長為 , ,且 , 即 .2.下圖中哪幾個圖象與下述三件事分別吻合得最好?請你為剩下的那個圖象寫出一件事.(1)我離開家不久,發(fā)現(xiàn)自己把作業(yè)本忘在家里了,于是返回家里找到了作業(yè)本再上學(xué);(2)我騎著車一路勻速行駛,只是在途中遇到一次交通堵塞,耽擱了一些時間;(3)我出發(fā)后,心情輕松,緩緩行進,后為了趕時間開始加速.2.解:圖象(A)對應(yīng)事件(2),在途中遇到一次交通堵塞表示離開家的距離不發(fā)生變化; 圖象(B)對應(yīng)事件(3),剛剛開始緩緩行進,后為了趕時間開始加速; 圖象(D)對應(yīng)事件(1),返回家里的時刻,離開家的距離又為零; 圖象(C)我出發(fā)后,以為要遲到,趕時間開始加速,后心情輕松,緩緩行進.3.畫出函數(shù) 的圖象.3.解: ,圖象如下所示.
4.設(shè) ,從 到 的映射是“求正弦”,與 中元素 相對應(yīng)的 中的元素是什么?與 中的元素 相對應(yīng)的 中元素是什么?4.解:因為 ,所以與 中元素 相對應(yīng)的 中的元素是 ; 因為 ,所以與 中的元素 相對應(yīng)的 中元素是 .1.2函數(shù)及其表示習題1.2(第23頁)1.求下列函數(shù)的定義域:(1) ; (2) ;(3) ; (4) .1.解:(1)要使原式有意義,則 ,即 , 得該函數(shù)的定義域為 ; (2) , 都有意義, 即該函數(shù)的定義域為 ;(3)要使原式有意義,則 ,即 且 , 得該函數(shù)的定義域為 ;(4)要使原式有意義,則 ,即 且 , 得該函數(shù)的定義域為 .2.下列哪一組中的函數(shù) 與 相等? (1) ; (2) ;(3) .2.解:(1) 的定義域為 ,而 的定義域為 , 即兩函數(shù)的定義域不同,得函數(shù) 與 不相等; (2) 的定義域為 ,而 的定義域為 , 即兩函數(shù)的定義域不同,得函數(shù) 與 不相等; (3)對于任何實數(shù),都有 ,即這兩函數(shù)的定義域相同,切對應(yīng)法則相同,得函數(shù) 與 相等.3.畫出下列函數(shù)的圖象,并說出函數(shù)的定義域和值域. (1) ; (2) ; (3) ; (4) .3.解:(1)定義域是 ,值域是 ;
定義域是 ,值域是 ; (4)
定義域是 ,值域是 .4.已知函數(shù) ,求 , , , .4.解:因為 ,所以 , 即 ; 同理, , 即 ; , 即 ; , 即 .5.已知函數(shù) , (1)點 在 的圖象上嗎?(2)當 時,求 的值;(3)當 時,求 的值.5.解:(1)當 時, , 即點 不在 的圖象上; (2)當 時, , 即當 時,求 的值為 ; (3) ,得 , 即 .6.若 ,且 ,求 的值.6.解:由 ,得 是方程 的兩個實數(shù)根,即 ,得 ,即 ,得 ,即 的值為 .7.畫出下列函數(shù)的圖象: (1) ; (2) .
7.圖象如下: 8.如圖,矩形的面積為 ,如果矩形的長為 ,寬為 ,對角線為 ,周長為 ,那么你能獲得關(guān)于這些量的哪些函數(shù)?
8.解:由矩形的面積為 ,即 ,得 , , 由對角線為 ,即 ,得 , 由周長為 ,即 ,得 , 另外 ,而 ,得 ,即 .9.一個圓柱形容器的底部直徑是 ,高是 ,現(xiàn)在以 的速度向容器內(nèi)注入某種溶液.求溶液內(nèi)溶液的高度 關(guān)于注入溶液的時間 的函數(shù)解析式,并寫出函數(shù)的定義域和值域.9.解:依題意,有 ,即 , 顯然 ,即 ,得 , 得函數(shù)的定義域為 和值域為 .10.設(shè)集合 ,試問:從 到 的映射共有幾個?并將它們分別表示出.10.解:從 到 的映射共有 個. 分別是 , , , , , , , .B組1.函數(shù) 的圖象如圖所示.(1)函數(shù) 的定義域是什么?(2)函數(shù) 的值域是什么?(3) 取何值時,只有唯一的 值與之對應(yīng)?1.解:(1)函數(shù) 的定義域是 ; (2)函數(shù) 的值域是 ; (3)當 ,或 時,只有唯一的 值與之對應(yīng).2.畫出定義域為 ,值域為 的一個函數(shù)的圖象.(1)如果平面直角坐標系中點 的坐標滿足 , ,那么其中哪些點不能在圖象上?(2)將你的圖象和其他同學(xué)的相比較,有什么差別嗎?2.解:圖象如下,(1)點 和點 不能在圖象上;(2)省略.3.函數(shù) 的函數(shù)值表示不超過 的最大整數(shù),例如, , .當 時,寫出函數(shù) 的解析式,并作出函數(shù)的圖象.3.解: 圖象如下
4.如圖所示,一座小島距離海岸線上最近的點 的距離是 ,從點 沿海岸正東 處有一個城鎮(zhèn).
(1)假設(shè)一個人駕駛的小船的平均速度為 ,步行的速度是 , (單位: )表示他從小島到城鎮(zhèn)的時間, (單位: )表示此人將船停在海岸處距 點的距離.請將 表示為 的函數(shù).(2)如果將船停在距點 處,那么從小島到城鎮(zhèn)要多長時間(精確到 )?4.解:(1)駕駛小船的路程為 ,步行的路程為 ,得 , ,即 , . (2)當 時, .
第一章 集合與函數(shù)概念1.3函數(shù)的基本性質(zhì)1.3.1單調(diào)性與最大(。┲練習(第32頁)1.請根據(jù)下圖描述某裝配線的生產(chǎn)效率與生產(chǎn)線上工人數(shù)量間的關(guān)系.
1.答:在一定的范圍內(nèi),生產(chǎn)效率隨著工人數(shù)量的增加而提高,當工人數(shù)量達到某個數(shù)量時,生產(chǎn)效率達到最大值,而超過這個數(shù)量時,生產(chǎn)效率隨著工人數(shù)量的增加而降低.由此可見,并非是工人越多,生產(chǎn)效率就越高.2.整個上午 天氣越越暖,中午時分 一場暴風雨使天氣驟然涼爽了許多.暴風雨過后,天氣轉(zhuǎn)暖,直到太陽落 才又開始轉(zhuǎn)涼.畫出這一天 期間氣溫作為時間函數(shù)的一個可能的圖象,并說出所畫函數(shù)的單調(diào)區(qū)間.2.解:圖象如下 是遞增區(qū)間, 是遞減區(qū)間, 是遞增區(qū)間, 是遞減區(qū)間. 3.根據(jù)下圖說出函數(shù)的單調(diào)區(qū)間,以及在每一單調(diào)區(qū)間上,函數(shù)是增函數(shù)還是減函數(shù).
3.解:該函數(shù)在 上是減函數(shù),在 上是增函數(shù),在 上是減函數(shù),在 上是增函數(shù).4.證明函數(shù) 在 上是減函數(shù).4.證明:設(shè) ,且 , 因為 , 即 , 所以函數(shù) 在 上是減函數(shù).5.設(shè) 是定義在區(qū)間 上的函數(shù).如果 在區(qū)間 上遞減,在區(qū)間 上遞增,畫出 的一個大致的圖象,從圖象上可以發(fā)現(xiàn) 是函數(shù) 的一個 .5.最小值.1.3.2單調(diào)性與最大(小)值練習(第36頁)1.判斷下列函數(shù)的奇偶性:(1) ; (2) (3) ; (4) .1.解:(1)對于函數(shù) ,其定義域為 ,因為對定義域內(nèi)每一個 都有 ,所以函數(shù) 為偶函數(shù);(2)對于函數(shù) ,其定義域為 ,因為對定義域內(nèi)每一個 都有 ,所以函數(shù) 為奇函數(shù);(3)對于函數(shù) ,其定義域為 ,因為對定義域內(nèi)每一個 都有 ,所以函數(shù) 為奇函數(shù);(4)對于函數(shù) ,其定義域為 ,因為對定義域內(nèi)每一個 都有 ,所以函數(shù) 為偶函數(shù).2.已知 是偶函數(shù), 是奇函數(shù),試將下圖補充完整.
2.解: 是偶函數(shù),其圖象是關(guān)于 軸對稱的; 是奇函數(shù),其圖象是關(guān)于原點對稱的.
習題1.3A組1.畫出下列函數(shù)的圖象,并根據(jù)圖象說出函數(shù) 的單調(diào)區(qū)間,以及在各單調(diào)區(qū)間上函數(shù) 是增函數(shù)還是減函數(shù).(1) ; (2) .1.解:(1) 函數(shù)在 上遞減;函數(shù)在 上遞增; (2)
函數(shù)在 上遞增;函數(shù)在 上遞減.2.證明:(1)函數(shù) 在 上是減函數(shù);(2)函數(shù) 在 上是增函數(shù).2.證明:(1)設(shè) ,而 , 由 ,得 , 即 ,所以函數(shù) 在 上是減函數(shù);(2)設(shè) ,而 , 由 ,得 , 即 ,所以函數(shù) 在 上是增函數(shù).3.探究一次函數(shù) 的單調(diào)性,并證明你的結(jié)論.3.解:當 時,一次函數(shù) 在 上是增函數(shù); 當 時,一次函數(shù) 在 上是減函數(shù), 令 ,設(shè) , 而 , 當 時, ,即 , 得一次函數(shù) 在 上是增函數(shù);當 時, ,即 , 得一次函數(shù) 在 上是減函數(shù).4.一名心率過速患者服用某種藥物后心率立刻明顯減慢,之后隨著藥力的減退,心率再次慢慢升高.畫出自服藥那一刻起,心率關(guān)于時間的一個可能的圖象(示意圖).4.解:自服藥那一刻起,心率關(guān)于時間的一個可能的圖象為5.某汽車租賃公司的月收益 元與每輛車的月租金 元間的關(guān)系為,那么,每輛車的月租金多少元時,租賃公司的月收益最大?最大月收益是多少?5.解:對于函數(shù) , 當 時, (元), 即每輛車的月租金為 元時,租賃公司最大月收益為 元.6.已知函數(shù) 是定義在 上的奇函數(shù),當 時, .畫出函數(shù) 的圖象,并求出函數(shù)的解析式.6.解:當 時, ,而當 時, , 即 ,而由已知函數(shù)是奇函數(shù),得 , 得 ,即 , 所以函數(shù)的解析式為 .B組1.已知函數(shù) , .(1)求 , 的單調(diào)區(qū)間; (2)求 , 的最小值.1.解:(1)二次函數(shù) 的對稱軸為 , 則函數(shù) 的單調(diào)區(qū)間為 , 且函數(shù) 在 上為減函數(shù),在 上為增函數(shù), 函數(shù) 的單調(diào)區(qū)間為 , 且函數(shù) 在 上為增函數(shù); (2)當 時, , 因為函數(shù) 在 上為增函數(shù), 所以 .2.如圖所示,動物園要建造一面靠墻的 間面積相同的矩形熊貓居室,如果可供建造圍墻的材料總長是 ,那么寬 (單位: )為多少才能使建造的每間熊貓居室面積最大?每間熊貓居室的最大面積是多少?
2.解:由矩形的寬為 ,得矩形的長為 ,設(shè)矩形的面積為 , 則 , 當 時, , 即寬 才能使建造的每間熊貓居室面積最大,且每間熊貓居室的最大面積是 .3.已知函數(shù) 是偶函數(shù),而且在 上是減函數(shù),判斷 在 上是增函數(shù)還是減函數(shù),并證明你的判斷.3.判斷 在 上是增函數(shù),證明如下: 設(shè) ,則 , 因為函數(shù) 在 上是減函數(shù),得 , 又因為函數(shù) 是偶函數(shù),得 , 所以 在 上是增函數(shù).
復(fù)習參考題A組1.用列舉法表示下列集合:(1) ;(2) ;(3) .1.解:(1)方程 的解為 ,即集合 ; (2) ,且 ,則 ,即集合 ;(3)方程 的解為 ,即集合 .2.設(shè) 表示平面內(nèi)的動點,屬于下列集合的點組成什么圖形?(1) ;(2) .2.解:(1)由 ,得點 到線段 的兩個端點的距離相等, 即 表示的點組成線段 的垂直平分線; (2) 表示的點組成以定點 為圓心,半徑為 的圓.3.設(shè)平面內(nèi)有 ,且 表示這個平面內(nèi)的動點,指出屬于集合的點是什么.3.解:集合 表示的點組成線段 的垂直平分線, 集合 表示的點組成線段 的垂直平分線, 得 的點是線段 的垂直平分線與線段 的垂直平分線的交點,即 的外心.4.已知集合 , .若 ,求實數(shù) 的值.4.解:顯然集合 ,對于集合 , 當 時,集合 ,滿足 ,即 ; 當 時,集合 ,而 ,則 ,或 , 得 ,或 , 綜上得:實數(shù) 的值為 ,或 .5.已知集合 , , ,求 , , .5.解:集合 ,即 ; 集合 ,即 ; 集合 ; 則 .6.求下列函數(shù)的定義域:(1) ;(2) .6.解:(1)要使原式有意義,則 ,即 , 得函數(shù)的定義域為 ; (2)要使原式有意義,則 ,即 ,且 , 得函數(shù)的定義域為 .7.已知函數(shù) ,求:(1) ; (2) .7.解:(1)因為 , 所以 ,得 , 即 ; (2)因為 , 所以 , 即 .8.設(shè) ,求證:(1) ; (2) .8.證明:(1)因為 , 所以 , 即 ; (2)因為 , 所以 , 即 .9.已知函數(shù) 在 上具有單調(diào)性,求實數(shù) 的取值范圍.9.解:該二次函數(shù)的對稱軸為 , 函數(shù) 在 上具有單調(diào)性,則 ,或 ,得 ,或 ,即實數(shù) 的取值范圍為 ,或 .10.已知函數(shù) ,(1)它是奇函數(shù)還是偶函數(shù)?(2)它的圖象具有怎樣的對稱性?(3)它在 上是增函數(shù)還是減函數(shù)?(4)它在 上是增函數(shù)還是減函數(shù)?10.解:(1)令 ,而 , 即函數(shù) 是偶函數(shù); (2)函數(shù) 的圖象關(guān)于 軸對稱; (3)函數(shù) 在 上是減函數(shù); (4)函數(shù) 在 上是增函數(shù).
B組1.學(xué)校舉辦運動會時,高一(1)班共有 名同學(xué)參加比賽,有 人參加游泳比賽,有 人參加田徑比賽,有 人參加球類比賽,同時參加游泳比賽和田徑比賽的有 人,同時參加游泳比賽和球類比賽的有 人,沒有人同時參加三項比賽.問同時參加田徑和球類比賽的有多少人?只參加游泳一項比賽的有多少人?1.解:設(shè)同時參加田徑和球類比賽的有 人, 則 ,得 , 只參加游泳一項比賽的有 (人), 即同時參加田徑和球類比賽的有 人,只參加游泳一項比賽的有 人.2.已知非空集合 ,試求實數(shù) 的取值范圍.2.解:因為集合 ,且 ,所以 .3.設(shè)全集 , , ,求集合 .3.解:由 ,得 , 集合 里除去 ,得集合 , 所以集合 .4.已知函數(shù) .求 , , 的值.4.解:當 時, ,得 ; 當 時, ,得 ; .5.證明:(1)若 ,則 ;(2)若 ,則 .5.證明:(1)因為 ,得 , , 所以 ; (2)因為 ,得 , ,因為 ,即 ,所以 .6.(1)已知奇函數(shù) 在 上是減函數(shù),試問:它在 上是增函數(shù)還是減函數(shù)?(2)已知偶函數(shù) 在 上是增函數(shù),試問:它在 上是增函數(shù)還是減函數(shù)?6.解:(1)函數(shù) 在 上也是減函數(shù),證明如下: 設(shè) ,則 , 因為函數(shù) 在 上是減函數(shù),則 , 又因為函數(shù) 是奇函數(shù),則 ,即 , 所以函數(shù) 在 上也是減函數(shù); (2)函數(shù) 在 上是減函數(shù),證明如下: 設(shè) ,則 , 因為函數(shù) 在 上是增函數(shù),則 , 又因為函數(shù) 是偶函數(shù),則 ,即 , 所以函數(shù) 在 上是減函數(shù).7.《中華人民共和國個人所得稅》規(guī)定,公民全月工資、薪金所得不超過 元的部分不必納稅,超過 元的部分為全月應(yīng)納稅所得額.此項稅款按下表分段累計計算:某人一月份應(yīng)交納此項稅款為 元,那么他當月的工資、薪金所得是多少?
全月應(yīng)納稅所得額 稅率
不超過 元的部分
超過 元至 元的部分
7.解:設(shè)某人的全月工資、薪金所得為 元,應(yīng)納此項稅款為 元,則 由該人一月份應(yīng)交納此項稅款為 元,得 , ,得 , 所以該人當月的工資、薪金所得是 元.
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