必修一
第一章
一、集合与常用逻辑用语
3.若p:3x?8x?4?0,q:(x?1)(x?2)?0,则?p是?q的( ). (A)充分条件(B)必要条件(C)充要条件 解析:∵p:3x?8x?4?0,即x?22(D)既不充分又不必要条件
23或x?2,∴?p:23 ∵q:(x?1)(x?2)?0,即x??1或x?2 ≤x≤2.
∴?p是?q的充分条件,但不是必要条件.故选(A).
∴?q:?1≤x≤2.由集合关系知:?p??q,而
2非q能推出非p
2 4. 若k?R,则“k?3”是“方程
xk?3?yk?3?1表示双曲线”的( ).
(A)充分条件(B)必要条件(C)充要条件(D)既不充分又不必要条件
x2 解析:方程
k?3?y2k?3?1表示双曲线?(k?3)(k?3)?0?k?3或k??3.故选(A).
二、集合与函数
5.已知集合P?{yy??x?2,x?R},Q?{xy??x?2,x?R},那么P?Q等于( ). (A)(0,2),(1,1)(B){(0,2),(1,1)}(C){1,2}(D){yy≤2}
222 解析:由代表元素可知两集合均为数集,又P集合是函数y??x?2中的y的取值范围,故P集合的实质是函数y??x?2的值域.而Q集合则为函数y??x?2的定义域,从而易知P?Q?{yy≤2},选(D).
评注:认识一个集合,首先要看其代表元素,再看该元素的属性,本题易因误看代表元素而错选(B)或(C). 三、集合与方程
6.已知A?{xx?(p?2)x?1?0,x?R},B?{xx?0},且A?B??,求实数p的取值范围. 解析:集合A是方程x?(p?2)x?1?0的解集, 则由A?B??,可得两种情况:
①A??,则由??(p?2)?4?0,得 ?4?p?0; ②方程x?(p?2)x?1?0无正实根,因为x1x2?1?0,
2222??≥0,则有?于是p≥0
?(p?2)?0,? 综上,实数p的取值范围为{pp??4}. 四、集合与不等式
7. 已知集合A?{aax2?4x?1≥?2x2?a恒成立},B?{xx2?(2m?1)x?m(m?1)?0}, 若A?B??,求实数m的取值范围.
解析:由不等式ax?4x?1≥?2x?a恒成立, x?可得 (a?2)2224x?a(?≥1), 0 (※)
(1)当a?2?0,即a??2时,(※)式可化为x≥34,显然不符合题意.
?a?2?0, (2)当a?2?0时,欲使(※)式对任意x均成立,必需满足?
??≤0,?a??2,即?
24?4(a?2)(a?1)≤0,? 解得 A?{aa≥2}.
2 集合B是不等式x?(2m?1)x?m(m?1)?0的解集, 可求得B?{xm?x?m?1},
结合数轴,只要m?1?2即可,解得 m?1. 五、集合与解析几何
例6 已知集合A?{(x,y)x?mx?y?2?0}和B?{(x,y)x?y?1?0,0≤x≤2}, 如果A?B??,求实数m的取值范围.
解析:从代表元素(x,y)看,这两个集合均为点集,又x?mx?y?2?0及x?y?1?0是两个曲线方程,故A?B??的实质为两个曲线有交点的问题,我们将其译成数学语言即为:“抛物线x?mx?y?2?0与线段x?y?1?0(0≤x≤2)有公共点,求实数m的取值范围.”
222?x?mx?y?2?0, 由?,得
?x?y?1?0(0≤x≤2),0(0≤x x?(m?1)x?1?≤22, 2 ) ①
∵A?B??,
∴方程①在区间[0,2]上至少有一个实数解.
首先,由??(m?1)?4≥0,得m≥3或m≤?1.
当m≥3时,由x1?x2??(m?1)?0及x1x2?1知,方程①只有负根,不符合要求;
当m≤?1时,由x1?x2??(m?1)?0及x1x2?1?0知,方程①有两个互为倒数的正根,故必有一根在区间(0,1]内,从而
2方程①至少有一个根在区间[0,2]内.
综上,所求m的取值范围是(??,?1].
第二章、函数
1.数形结合法。
1例1(09.江西) 求方程|x-1|=x的正根的个数.
y11【解】 分别画出y=|x-1|和y=x的图象,由图象可知两者有唯一交点,所以方程有一个正根。
例2 (2010.广西模拟) 求函数f(x)=【解】 f(x)=
(x21 x x24?3x(x22?6x?13??1)2x24?x2?1的最大值。
?2)2?(x?3)??(x?0),记点P(x, x-2),A(3,2),B(0,1),则f(x)表示动点P到点A
和B距离的差。
因为|PA|-|PA|≤|AB|=所以f(x)max=10.
2.函数性质的应用。
32?(2?1)2?10,当且仅当P为AB延长线与抛物线y=x2的交点时等号成立。
??(x?1)?1997(x?1)??1?3?(y?1)?1997(y?1)?1?例3 (10、全国) 设x, y∈R,且满足,求x+y.
2【解】 设f(t)=t3+1997t,先证f(t)在(-∞,+∞)上递增。事实上,若a0,所以f(t)递增。
由题设f(x-1)=-1=f(1-y),所以x-1=1-y,所以x+y=2.
例4 (10、全国) 奇函数f(x)在定义域(-1,1)内是减函数,又f(1-a)+f(1-a2)<0,求a的取值范围。 【解】 因为f(x) 是奇函数,所以f(1-a2)=-f(a2-1),由题设f(1-a) 例5 (10、全国) 设f(x)是定义在(-∞,+∞)上以2为周期的函数,对k∈Z, 用Ik表示区间(2k-1, 2k+1],已知当x∈I0时,f(x)=x2,求f(x)在Ik上的解析式。 【解】 设x∈Ik,则2k-1 又因为f(x)是以2为周期的函数, 所以当x∈Ik时,f(x)=f(x-2k)=(x-2k)2. 例6 (10·全国) 解方程:(3x-1)( 9x2?6x?5?1)+(2x-3)( 4x2?12x?13+1)=0. 【解】 令m=3x-1, n=2x-3,方程化为 m( m2?4+1)+n( n2?4+1)=0. ① 若m=0,则由①得n=0,但m, n不同时为0,所以m?0, n?0. ⅰ)若m>0,则由①得n<0,设f(t)=t( t2?4+1),则f(t)在(0,+∞)上是增函数。又f(m)=f(-n),所以m=-n,所以3x-1+2x-3=0,所以 .5x= 4ⅱ)若m<0,且n>0。同理有m+n=0,x=5,但与m<0矛盾。 4.5综上,方程有唯一实数解x= 3.配方法。 例7 (经典例题) 求函数y=x+ 2x?1的值域。 41【解】 y=x+ 2x?1=2[2x+1+2 2x?1+1]-1 1=2( 112x?1+1)-1≥2-1=-2. 111当x=-2时,y取最小值-2,所以函数值域是[-2,+∞)。 4.换元法。 例8 (经典例题) 求函数y=(1?x+1?x+2)(1?x2+1),x∈[0,1]的值域。 2?2u?2≤ u2【解】令1?x+1?x=u,因为x∈[0,1],所以2≤u2=2+21?x2≤4,所以 2≤u≤2,所以 22≤2,1≤2≤2, u?2所以y= 2,u2∈[ 2+2,8]。 2,8]。 所以该函数值域为[2+5.判别式法。
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