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
练习(第5页)
1.(1)中国,美国,印度,英国;
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).
(3).
(4),.
2.解:(1)因为方程的实数根为,
所以由方程的所有实数根组成的集合为;
(2)因为小于的素数为,
所以由小于的所有素数组成的集合为;
(3)由,得,
即一次函数与的图象的交点为,
所以一次函数与的图象的交点组成的集合为;
(4)由,得,
所以不等式的解集为.
1.1.2集合间的基本关系
练习(第7页)
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;
取两个元素,得;
取三个元素,得,
即集合的所有子集为.
2.(1)是集合中的一个元素;
(2);
(3)方程无实数根,;
(4)(或)是自然数集合的子集,也是真子集;
(5)(或);
(6)方程两根为.
3.解:(1)因为,所以;
(2)当时,;当时,,
即是的真子集,;
(3)因为与的最小公倍数是,所以.
1.1.3集合的基本运算
练习(第11页)
1.解:,
.
2.解:方程的两根为,
方程的两根为,
得,
即.
3.解:,
.
4.解:显然,,
则,.
1.1集合
习题1.1(第11页)A组
1.(1)是有理数;(2)是个自然数;
(3)是个无理数,不是有理数;(4)是实数;
(5)是个整数;(6)是个自然数.
2.(1);(2);(3).
当时,;当时,;
3.解:(1)大于且小于的整数为,即为所求;
(2)方程的两个实根为,即为所求;
(3)由不等式,得,且,即为所求.
4.解:(1)显然有,得,即,
得二次函数的函数值组成的集合为;
(2)显然有,得反比例函数的自变量的值组成的集合为;
(3)由不等式,得,即不等式的解集为.
5.(1);;;;
,即;
(2);;;=;
;
(3);
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;
.
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.解:,即,得,
则,.
7.解:,
则,,
而,,
则,
.
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.
(1);
(2).
9.解:同时满足菱形和矩形特征的是正方形,即,
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,
.
10.解:,,
,,
得,
,
,
.
B组
1.集合满足,则,即集合是集合的子集,得个子集.
2.解:集合表示两条直线的交点的集合,
即,点显然在直线上,
得.
3.解:显然有集合,
当时,集合,则;
当时,集合,则;
当时,集合,则;
当,且,且时,集合,
则.
4.解:显然,由,
得,即,而,
得,而,
即.
第一章集合与函数概念
1.2函数及其表示
1.2.1函数的概念
练习(第19页)
1.解:(1)要使原式有意义,则,即,
得该函数的定义域为;
(2)要使原式有意义,则,即,
得该函数的定义域为.
2.解:(1)由,得,
同理得,
则,
即;
(2)由,得,
同理得,
则,
即.
3.解:(1)不相等,因为定义域不同,时间;
(2)不相等,因为定义域不同,.
1.2.2函数的表示法
练习(第23页)
1.解:显然矩形的另一边长为,
,且,
即.
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.解:,图象如下所示.
4.解:因为,所以与中元素相对应的中的元素是;
因为,所以与中的元素相对应的中元素是.
1.2函数及其表示
习题1.2(第23页)
1.解:(1)要使原式有意义,则,即,
得该函数的定义域为;
(2),都有意义,
即该函数的定义域为;
(3)要使原式有意义,则,即且,
得该函数的定义域为;
(4)要使原式有意义,则,即且,
得该函数的定义域为.
2.解:(1)的定义域为,而的定义域为,
即两函数的定义域不同,得函数与不相等;
(2)的定义域为,而的定义域为,
即两函数的定义域不同,得函数与不相等;
(3)对于任何实数,都有,即这两函数的定义域相同,切对应法则相同,
得函数与相等.
3.解:(1)
定义域是,值域是;
(2)
定义域是,值域是;
(3)
定义域是,值域是;
(4)
定义域是,值域是.
4.解:因为,所以,
即;
同理,,
即;
,
即;
,
即.
5.解:(1)当时,,
即点不在的图象上;
(2)当时,,
即当时,求的值为;
(3),得,
即.
6.解:由,
得是方程的两个实数根,
即,得,
即,得,
即的值为
7.图象如下:
8.解:由矩形的面积为,即,得,,
由对角线为,即,得,
由周长为,即,得,
另外,而,
得,
即.
9.解:依题意,有,即,
显然,即,得,
得函数的定义域为和值域为.
10.解:从到的映射共有个.
分别是,,,,
,,,.
B组
1.解:(1)函数的定义域是;
(2)函数的值域是;
(3)当,或时,只有唯一的值与之对应.
2.解:图象如下,(1)点和点不能在图象上;(2)省略.
3.解:
图象如下
4.解:(1)驾驶小船的路程为,步行的路程为,
得,,
即,.
(2)当时,.
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
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.解:图象如下
是递增区间,是递减区间,是递增区间,是递减区间.
3.解:该函数在上是减函数,在上是增函数,在上是减函数,
在上是增函数.
4.证明:设,且,
因为,
即,
所以函数在上是减函数.
5.最小值.
1.3.2单调性与最大(小)值
练习(第36页)
1.解:(1)对于函数,其定义域为,因为对定义域内
每一个都有,
所以函数为偶函数;
(2)对于函数,其定义域为,因为对定义域内
每一个都有,
所以函数为奇函数;
(3)对于函数,其定义域为,因为对定义域内
每一个都有,
所以函数为奇函数;
(4)对于函数,其定义域为,因为对定义域内
每一个都有,
所以函数为偶函数.
2.解:是偶函数,其图象是关于轴对称的;
是奇函数,其图象是关于原点对称的.
习题1.3
A组
1.解:(1)
函数在上递减;函数在上递增;
(2)
函数在上递增;函数在上递减.
2.证明:(1)设,而,
由,得,
即,所以函数在上是减函数;
(2)设,而,
由,得,
即,所以函数在上是增函数.
3.解:当时,一次函数在上是增函数;
当时,一次函数在上是减函数,
令,设,
而,
当时,,即,
得一次函数在上是增函数;
当时,,即,
得一次函数在上是减函数.
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.解:对于函数,
当时,(元),
即每辆车的月租金为元时,租赁公司最大月收益为元.
6.解:当时,,而当时,,
即,而由已知函数是奇函数,得,
得,即,
所以函数的解析式为.
B组
1.解:(1)二次函数的对称轴为,
则函数的单调区间为,
且函数在上为减函数,在上为增函数,
函数的单调区间为,
且函数在上为增函数;
(2)当时,,
因为函数在上为增函数,
所以.
2.解:由矩形的宽为,得矩形的长为,设矩形的面积为,
则,
当时,,
即宽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.判断在上是增函数,证明如下:
设,则,
因为函数在上是减函数,得,
又因为函数是偶函数,得,
所以在上是增函数.
复习参考题
A组
1.解:(1)方程的解为,即集合;
(2),且,则,即集合;
(3)方程的解为,即集合.
2.解:(1)由,得点到线段的两个端点的距离相等,
即表示的点组成线段的垂直平分线;
(2)表示的点组成以定点为圆心,半径为的圆.
3.解:集合表示的点组成线段的垂直平分线,
集合表示的点组成线段的垂直平分线,
得的点是线段的垂直平分线与线段的
垂直平分线的交点,即的外心.
4.解:显然集合,对于集合,
当时,集合,满足,即;
当时,集合,而,则,或,
得,或,
综上得:实数的值为,或.
5.解:集合,即;
集合,即;
集合;
则.
6.解:(1)要使原式有意义,则,即,
得函数的定义域为;
(2)要使原式有意义,则,即,且,
得函数的定义域为.
7.解:(1)因为,
所以,得,
即;
(2)因为,
所以,
即.
8.证明:(1)因为,
所以,
即;
(2)因为,
所以,
即.
9.解:该二次函数的对称轴为,
函数在上具有单调性,
则,或,得,或,
即实数的取值范围为,或.
10.解:(1)令,而,
即函数是偶函数;
(2)函数的图象关于轴对称;
(3)函数在上是减函数;
(4)函数在上是增函数.
B组
1.解:设同时参加田径和球类比赛的有人,
则,得,
只参加游泳一项比赛的有(人),
即同时参加田径和球类比赛的有人,只参加游泳一项比赛的有人.
2.解:因为集合,且,所以.
3.解:由,得,
集合里除去,得集合,
所以集合.
4.解:当时,,得;
当时,,得;
.
5.证明:(1)因为,得,
,
所以;
(2)因为,
得,
,
因为,
即,
所以.
6.解:(1)函数在上也是减函数,证明如下:
设,则,
因为函数在上是减函数,则,
又因为函数是奇函数,则,即,
所以函数在上也是减函数;
(2)函数在上是减函数,证明如下:
设,则,
因为函数在上是增函数,则,
又因为函数是偶函数,则,即,
所以函数在上是减函数.
7.解:设某人的全月工资、薪金所得为元,应纳此项税款为元,则
由该人一月份应交纳此项税款为元,得,
,得,
所以该人当月的工资、薪金所得是元.