高中数学必修1课后习题及答案.docx
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高中数学必修1课后习题及答案
练习(第5页)
高中数学必修1课后习题答案第一章集合与函数概念
1.1集合
1.1.1集合的含义与表示
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1A;
(3)若B
{x|x2
x60},则3B;
(4)若C
{xN|1
x10}
,则8C,9.1C.
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)1A
A
{x|
x2x}{0,.1}
(3)3B
B
{x|
x2x
60}{3.,2}
(4)8C,9.1C9.1N.
2.试选择适当的方法表示下列集合:
(1)由方程
x290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yx
3与y
2x6的图象的交点组成的集合;
(4)不等式4x53的解集.
2.解:
(1)因为方程
x290的实数根为x3,x3,
所以由方程
12
2
x90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};
(3)由
yx3
x1
,得,
y2x6y4
即一次函数yx
3与y
2x6的图象的交点为(1,4),
所以一次函数
y
x3与y
2x6的图象的交点组成的集合为{(1,4)};
(4)由4x53,得x2,
所以不等式4x
53的解集为{x|x
2}.
练习(第7页)
1.写出集合{a,b,c}
的所有子集.
1.1.
.2集合间的基本关系
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}
;
(2)0{x|x2
0};
2
2
(3){xR|x10};(4){0,1}N;
(5){0}{x|x2
x};(6){2,1}{x|x
3x20}.
2.
(1)a
{a,b,c}
a是集合{a,b,c}
中的一个元素;
2
(2)0{x|x0}
{x|x2
0}{
;0}
(3)
{xR|x2
10}
方程x210无实数根,
{xR|x2
10};
2
(4){0,1}N(或{0,1}N){0,1是}自然数集合N的子集,也是真子集;
(5){0}
{x|x2x}
(或{0}{x|x
x})
{x|x2
x}{0,;1}
(6){2,1}{x|x23x
20}
方程x23x
20两根为x11,x22.
3.判断下列两个集合之间的关系:
(1)A
{1,2,4},B
{x|x是8的约数};
(2)A
{x|x
3k,kN},B
{x|x
6z,zN};
(3)A
{x|x是
4与10的公倍数,xN
},B
{x|x
20m,mN}.
3.解:
(1)因为B
{x|x是8的约数
}{1,2,4,8}
,所以AB;
(2)当k
2z时,3k
6z;当k
2z1时,3k
6z3,
即B是A的真子集,BA;
(3)因为4与10的最小公倍数是20,所以AB.
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AB,AB.
1.解:
AB{3,5,6,8}{4,5,7,8}{5,8},
AB{3,5,6,8}{4,5,7,8}{3,4,5,6,7,8}.
2.设A
{x|x2
4x50},B
{x|x2
1},求
AB,AB.
2.解:
方程
x24x
50的两根为x11,x25,
方程x2
10的两根为x1
1,x21,
得A{1,5},B{1,1},
即AB
{1},AB
{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
AB,AB.
3.解:
AB{x|x是等腰直角三角形},
AB{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UB),(
UA)(?
UB).
4.解:
显然
eUB
{2,4,6}
,eUA
{1,3,6,7},
则A(eUB){2,4}
,(痧U
A)(
UB){6}.
1.11集合
习题1.1(第11页)A组
1.用符号“”或“”填空:
(1)32Q;
(2)32N;(3)Q;
7
(4)2R;(5)9Z;(6)(5)2N.
2
1.
(1)3Q
7
32是有理数;
(2)32N
7
329是个自然数;
(3)Q是个无理数,不是有理数;(4)2R2是实数;
(5)9Z93是个整数;(6)(5)2N
(52)5是个自然数.
2.已知A
{x|x
3k1,kZ}
,用“”或“”符号填空:
(1)5A;
(2)7A;(3)10A.
2.
(1)5A;
(2)7A;(3)10A.
当k2时,3k
15;当k
3时,3k
110;
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
{xZ
|32x
13}.
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32x
13,得1x
2,且xZ,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
yx24的函数值组成的集合;
(2)反比例函数y
2
的自变量的值组成的集合;
x
(3)不等式3x42x的解集.
4.解:
(1)显然有
2
x0,得
2
x44,即y4,
得二次函数
yx2
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
2
的自变量的值组成的集合为{x|x
x
0};
(3)由不等式3x
5.选用适当的符号填空:
42x,得x
4,即不等式3x
5
42x的解集为
{x|x4.
}
5
(1)已知集合A
{x|2x
33x},B
{x|x
2},则有:
4B;3A;{2}B;BA;
(2)已知集合A
{x|x2
10}
,则有:
1A;{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)4B;3A;{2}B;BA;
2x33xx
3,即A
{x|x
3},B
{x|x
2};
(2)1A;{1}A;A;{1,1=}A;
2
A{x|x
10}{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
x4},B
{x|3x
782x},求
AB,AB.
6.解:
3x
782x,即x
3,得A
{x|2
x4},B
{x|x
3},
则AB
{x|x
2},AB
{x|3x
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AB,
AC,A
(BC),A
(BC).
7.解:
A
{x|x是小于
9的正整数
}{1,2,3,4,5,6,7,8},
则AB
{1,2,3}
,AC
{3,4,5,6},
而BC
{1,2,3,4,5,6}
,BC
{3},
则A(BC){1,2,3,4,5,6},
A(BC){1,2,3,4,5,6,7,8}.
8.学校里开运动会,设
A
{x|x是参加一百米跑的同学},
B{x|x是参加二百米跑的同学
},C
{x|x是参加四百米跑的同学},
学校规定,每个参加上述的同学最多只能参加两项,请你用集合的语言说明这项规定,并解释以下集合运算的含义:
(1)AB;
(2)AC.
8.解:
用集合的语言说明这项规定:
每个参加上述的同学最多只能参加两项,
即为(AB)C.
(1)AB{x|x是参加一百米跑或参加二百米跑的同学};
(2)AC{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x矩形
},求BC,eAB,eSA.
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eAB{x|x是邻边不相等的平行四边形},
eSA{x|x是梯形}.
10.已知集合A
{x|3
x7},B
{x|2
x10},求eR(AB),eR(AB),
(eRA)
B,A
(eRB).
10.解:
AB
{x|2
x10},AB
{x|3
x7},
eRA{x
|x
3,或x
7},eRB{x|x2,或x10},
得eR(A
B)
{x|x
2,或x10},
eR(A
B)
{x|x
3,或x7},
(eRA)
B
{x|2
x3,或7x10},
A(eRB){x|x
2,或3
x7或x
B组
10}.
1.已知集合A
{1,2},集合B满足AB
{1,2}
,则集合B有个.
1.4集合B满足ABA,则BA,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)|yx}表示直线yx,从这个角度看,
集合D
(x,y)|
2xy
1
表示什么?
集合
C,D之间有什么关系?
x4y5
2.解:
集合D
(x,y)|
2xy1
表示两条直线2xy
1,x4y
5的交点的集合,
x4y5
即D(x,y)|
2xy1
{(1,1)},点
D(1,1)显然在直线yx上,
x4y5
得DC.
3.设集合A
{x|(x
3)(xa)0,aR},B
{x|(x
4)(x
1)0},求
AB,
A
B.
3.解:
显然有集合
B
{x|(x
4)(x
1)0}{1,4},
当a3时,集合A
{3},则AB
{1,3,4},
AB;
当a1时,集合A
{1,3},则AB
{1,3,4},AB
{1};
当a4时,集合A
{3,4}
,则AB
{1,3,4},AB
{4};
当a1,且a
3,且a
4时,集合A
{3,a},
则AB
{1,3,4,a},
AB.
4.已知全集
UAB
{xN|0
x10},A
(eUB){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UAB,
得eUBA,即A
(痧UB)
UB,而A
(eUB){1,3,5,7},
得eUB
{1,3,5,7}
,而B
痧U(
UB),
即B{0,2,4,6,8.9,10}.
练习(第19页)
1.求下列函数的定义域:
第一章集合与函数概念
1.22函数及其表示
1.2.11函数的概念
(1)
f(x)
1
4x7
;
(2)
f(x)1
xx31.
7
1.解:
(1)要使原式有意义,则4x
70,即x,
4
7
得该函数的定义域为
{x|x};
4
(2)要使原式有意义,则
1x0
x30
,即3
x1,
得该函数的定义域为{x|3x1}.
2.已知函数
f(x)3x2
2x,
(1)求
f
(2),
f
(2),f
(2)
f
(2)
的值;
(2)求
f(a),f(
a),
f(a)
f(a)
的值.
2.解:
(1)由
f(x)3x2
2x,得
f
(2)322
2218,
同理得
f
(2)3
(2)2
2
(2)8,
则f
(2)f
(2)18826,
即f
(2)18,
f
(2)8,f
(2)
f
(2)26;
(2)由
f(x)3x2
2x,得
f(a)3a22a
3a2
2a,
同理得
f(a)3(
a)
2
2(a)3a2
2a,
则f(a)
f(a)(3a2
2a)(3a2
2a)6a2,
即f(a)3a2
2a,f(
a)3a2
2a,
f(a)
f(a)6a2.
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
5t2和二次函数y
130x
5x2;
(2)
f(x)1和
0
g(x)x.
3.解:
(1)不相等,因为定义域不同,时间
t0;
(2)不相等,因为定义域不同,
g(x)
x0(x
0).
练习(第23页)
1.2.2
2函数的表示法
2
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
502
x2cm,
yx502x2
x2500
x2,且0
x50,
即yx
2500
x2(0x
50).
2.下图中哪几个图象与下述三件事分别吻合得最好?
请你为剩下的那个图象写出一件事.
(1)我离开家不久,发现自己把作业本忘在家里了,于是返回家里找到了作业本再上学;
(2)我骑着车一路匀速行驶,只是在途中遇到一次交通堵塞,耽搁了一些时间;
(3)我出发后,心情轻松,缓缓行进,后来为了赶时间开始加速.
离开家的距离
离开家的距离
离开家的距离
离开家的距离
O时间O
(A)
时间O
(B)
时间O
(C)
时间
(D)
2.解:
图象(A)对应事件
(2),在途中遇到一次交通堵塞表示离开家的距离不发生变化;图象(B)对应事件(3),刚刚开始缓缓行进,后来为了赶时间开始加速;
图象(D)对应事件
(1),返回家里的时刻,离开家的距离又为零;
图象(C)我出发后,以为要迟到,赶时间开始加速,后来心情轻松,缓缓行进.
3.画出函数y|x2|的图象.
3.解:
y|x2|
x2,x
x2,x
2
,图象如下所示.
2
4..设
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60相对应
的B中的元素是什么?
与B中的元素2
2
相对应的A中元素是什么?
4.解:
因为
sin60
33
,所以与A中元素60相对应的B中的元素是;
22
因为sin45
22
,所以与B中的元素
22
相对应的A中元素是45.
1.2函数及其表示
习题1.2(第23页)
1.求下列函数的定义域:
(1)
f(x)
3x;
(2)
x4
f(x)
x2;
(3)
f(x)
6
x23x
;(4)
2
f(x)
4x.
x1
1.解:
(1)要使原式有意义,则
x40,即x4,
得该函数的定义域为{x|x4};
(2)xR,
f(x)
x都有意义,
2
即该函数的定义域为R;
(3)要使原式有意义,则
x23x
20,即x
1且x2,
得该函数的定义域为{x|x
1且x
2};
(4)要使原式有意义,则
4x0
,即x
x10
4且x1,
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)
x2
x1,g(x)1;
(2)
x
f(x)
x2,g(x)(
x)4;
(3)
f(x)
x2,g(x)
3x6.
2.解:
(1)
f(x)
x1的定义域为R,而
x2
g(x)1的定义域为{x|xx
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)
x2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;
x
36
(3)对于任何实数,都有
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.
82
(1)y
3x;
(2)y
;(3)y
x
4x5;(4)yx
6x7.
3.解:
(1)
定义域是(,),值域是(,);
(2)
定义域是(,0)(0,),值域是(,0)(0,);
(3)
定义域是(,),值域是(,);
(4)
定义域是(,),值域是[2,).
4.已知函数
f(x)3x25x
2,求
f
(2),f(
a),
f(a
3),
f(a)
f(3).
4.解:
因为
f(x)3x25x
2,所以
f
(2)3
(2)2
5
(2)2852,
即f
(2)852;
同理,f(
a)
3(
a)2
5(a)23a2
5a2,
即f(
a)3a2
5a2;
f(a
3)3(a
3)2
5(a
3)23a2
13a
14,
即f(a
3)3a2