数学必修一浙江省高中新课程作业本答案答案与提示仅供参考第一章集合与函数概念1.1集合1 1 1集合的含义与表示列举法表示为{(-1,1),(2,4)},描述法的表示方法不唯一,如可表示为(x,y)|y=x+2,y=x2.,12,2.1 1 2集合间的基本关系,{-1},{1},{-1,1}.5. .6.①③⑤.= ,{1},{2},{1,2}},B∈A.=b=1.1 1 3集合的基本运算(一)或x≥5}.∪B={-8,-7,-4,4,9}..11.{a|a=3,或-22<a<22}.提示:∵A∪B=A,∴B A.而A={1,2},对B进行讨论:①当B= 时,x2-ax+2=0无实数解,此时Δ=a2-8<0,∴-22<a<22.②当B≠时,B={1,2}或B={1}或B={2};当B={1,2}时,a=3;当B={1}或B={2}时,Δ=a2-8=0,a=±22,但当a=±22时,方程x2-ax+2=0的解为x=±2,不合题意.1 1 3集合的基本运算(二)或x≤1}.或或x≤2}.={2,3,5,7},B={2,4,6,8}.,B的可能情形有:A={1,2,3},B={3,4};A={1,2,4},B={3,4};A={1,2,3,4},B={3,4 }.=4,b=2.提示:∵A∩綂UB={2},∴2∈A,∴4+2a-12=0 a=4,∴A={x|x2+4x-12=0}={2,-6},∵A∩綂UB={2},∴-6 綂UB,∴-6∈B,将x=-6代入B,得b2-6b+8=0 b=2,或b=4.①当b=2时,B={x|x2+2x-24=0}={-6,4},∴-6 綂UB,而2∈綂UB,满足条件A∩綂UB={2}.②当b=4时,B={x|x2+4x-12=0}={-6,2},∴2 綂UB,与条件A∩綂UB={2}矛盾.1.2函数及其表示1 2 1函数的概念(一),且x≠-3}.略.(2) 2 1函数的概念(二)且x≠-1}.5.[0,+∞)..,-13,-12,.(1)y|y≠25.(2)[-2,+∞).9.(0,1].∩B=-2,12;A∪B=[-2,+∞).11.[-1,0).1 2 2函数的表示法(一)略.8.x1234y9.略. 2 2函数的表示法(二)略.(x)=2x(-1≤x<0),-2x+2(0≤x≤1).(x)=x2-x+1.提示:设f(x)=ax2+bx+c,由f(0)=1,得c=1,又f(x+1)-f(x)=2x,即a(x+1)2+b(x+1)+c-(ax2+bx+c)=2x,展开得2ax+(a+b)=2x,所以2a=2,a+b=0,解得a=1,b=-1.=(0<x≤20),(20<x≤40),(40<x≤60),(60<x≤80).11.略.1.3函数的基本性质1 3 1单调性与最大(小)值(一)略.8.单调递减区间为(-∞,1),单调递增区间为[1,+∞).9.略.≥-1.11.设-1<x1<x2<1,则f(x1)-f(x2)=x1x21-1-x2x22-1=(x1x2+1)(x2-x1)(x21-1)(x22-1),∵x21-1<0,x22-1<0,x1x2+1<0,x2-x1>0,∴(x1x2+1)(x2-x1)(x21-1)(x22-1)>0,∴函数y=f(x)在(-1,1)上为减函数.1 3 1单调性与最大(小)值(二)日均利润最大,则总利润就最大.设定价为x元,日均利润为y元.要获利每桶定价必须在12元以上,即x>12.且日均销售量应为440-(x-13)·40>0,即x<23,总利润y=(x-12)[440-(x-13)·40]-600(12<x<23),配方得y=-40(x-18)2+840,所以当x=18∈(12,23)时,y取得最大值840元,即定价为18元时,日均利润最大.1 3 2奇偶性答案不唯一,如y=x2.7.(1)奇函数.(2)偶函数.(3)既不是奇函数,又不是偶函数.(4)既是奇函数,又是偶函数.(x)=x(1+3x)(x≥0),x(1-3x)(x<0).9.略.10.当a=0时,f(x)是偶函数;当a≠0时,既不是奇函数,又不是偶函数.=1,b=1,c=0.提示:由f(-x)=-f(x),得c=0,∴f(x)=ax2+1bx,∴f(1)=a+1b=2 a=2b-1.∴f(x)=(2b-1)x2+1bx.∵f(2)<3,∴4(2b-1)+12b<3 2b-32b<0 0<b<32.∵a,b,c∈Z,∴b=1,∴a=1.单元练习只有唯一的实数解,即xax+b=x(*)只有唯一实数解,当ax2+(b-1)x=0有相等的实数根x0,且ax0+b≠0时,解得f(x)=2xx+2,当ax2+(b-1)x=0有不相等的实数根,且其中之一为方程(*)的增根时,解得f(x)=1.20.(1)x∈R,又f(-x)=(-x)2-2|-x|-3=x2-2|x|-3=f(x),所以该函数是偶函数.(2)略.(3)单调递增区间是[-1,0],[1,+∞),单调递减区间是(-∞,-1],[0,1].21.(1)f(4)=4×1 3=,f=5×+×=,f=5×+1×+×6 5=.(2)f(x)=(0≤x≤5),(5<x≤6),(1)值域为[22,+∞).(2)若函数y=f(x)在定义域上是减函数,则任取x1,x2∈(0,1]且x1<x2,都有f(x1)>f(x2)成立,即(x1-x2)2+ax1x2>0,只要a<-2x1x2即可,由于x1,x2∈(0,1],故-2x1x2∈(-2,0),a<-2,即a的取值范围是(-∞,-2).第二章基本初等函数(Ⅰ)2.1指数函数2 1 1指数与指数幂的运算(一)原式=|x-2|-|x-3|=-1(x<2),2x-5(2≤x≤3),1(x>3).原式=2yx-y=2.11.当n为偶数,且a≥0时,等式成立;当n为奇数时,对任意实数a,等式成立.2 1 1指数与指数幂的运算(二)且x≠.原式=52-1+116+18+110=14380.原式=(a-1+b-1)·a-1b-1a-1+b-1=1ab.11.原式=1-2-181+2-181+2-141+2-121-2-18=12-827.2 1 1指数与指数幂的运算(三)由8a=23a=14=2-2,得a=-23,所以f(27)=27-23= 7288,0 0885.10.提示:先由已知求出x-y=-(x-y)2=-(x+y)2-4xy=-63,所以原式=x-2xy+yx-y=-33..2 1 2指数函数及其性质(一).(1,0).>图略.(2)图象关于y轴对称.9.(1)a=3,b=-3.(2)当x=2时,y有最小值0;当x=4时,y有最大值当a>1时,x2-2x+1>x2-3x+5,解得{x|x>4};当0<a <1时,x2-2x+1<x2-3x+5,解得{x|x<4}.2 1 2指数函数及其性质(二),或y<-1}.<略.+a-m>an+a-n.2 1 2指数函数及其性质(三)向右平移12个单位.6.(-∞,0).7.由已知得x≤,由于所以x≥,所以2h后才可驾驶.8.(1-a)a>(1-a)b>(1-b)人).10.指数函数y=ax满足f(x)·f(y)=f(x+y);正比例函数y=kx(k ≠0)满足f(x)+f(y)=f(x+y).,57.2.2对数函数2 2 1对数与对数运算(一)所以x=(z2y)2=z4y(z>0,且z≠1).(2)由x+3>0,2-x<0,且2-x ≠1,得-3<x<2,且x≠1.10.由条件得lga=0,lgb=-1,所以a=1,b=110,则a-b=910.11.左边分子、分母同乘以ex,去分母解得e2x=3,则x=12ln3.2 2 1对数与对数运算(二)原式=log2748×12÷142=log212=-12.8.由已知得(x-2y)2=xy,再由x>0,y>0,x>2y,可求得xy=.略..11.由已知得(log2m)2-8log2m=0,解得m=1或16.2 2 1对数与对数运算(三)提示:注意到1-log63=log62以及log618=1+log63,可得答案为1.8.由条件得3lg3lg3+2lg2=a,则去分母移项,可得(3-a)lg3=2alg2,所以lg2lg3=3-a2a.,4)..2 2 2对数函数及其性质(一)分钟.5.①②③..≤x≤.提示:注意对称关系.9.对loga(x+a)<1进行讨论:①当a>1时,0<x+a<a,得-a<x<0;②当0<a<1时,x+a>a,得x>0.:a=32,C2:a=3,C3:a=110,C4:a=25.11.由f(-1)=-2,得lgb=lga-1①,方程f(x)=2x即x2+lga·x+lgb=0有两个相等的实数根,可得lg2a-4lgb=0,将①式代入,得a=100,继而b=10.2 2 2对数函数及其性质(二)4<<.<logba<.(1)由2x-1>0得x>0.(2)x>lg3lg2.9.图略,y=log12(x+2)的图象可以由y=log12x的图象向左平移2个单位得到.10.根据图象,可得0<p<q<.(1)定义域为{x|x≠1},值域为R.(2)a=2.2 2 2对数函数及其性质(三),(1)f35=2,f-35=-2.(2)奇函数,理由略.8.{-1,0,1,2,3,4,5,6}.9.(1)0.(2)如log2x.10.可以用求反函数的方法得到,与函数y=loga(x+1)关于直线y=x对称的函数应该是y=ax-1,和y=logax+1关于直线y=x对称的函数应该是y=ax-1.11.(1)f(-2)+f(1)=0.(2)f(-2)+f-32+f12+f(1)=0.猜想:f(-x)+f(-1+x)=0,证明略.2 3幂函数图象略,由图象可得f(x)≤1的解集x∈[-1,1].9.图象略,关于y=x对称.∈0,3+.定义域为(-∞,0)∪(0,∞),值域为(0,∞),是偶函数,图象略.单元练习8.提示:先求出h=10.15.(1)-1.(2)1.∈R,y=12x=1+lga1-lga>0,讨论分子、分母得-1<lga<1,所以a∈110,10.17.(1)a=2.(2)设g(x)=log12(10-2x)-12x,则g(x)在[3,4]上为增函数,g(x)>m对x∈[3,4]恒成立,m<g(3)=-178.18.(1)函数y=x+ax(a>0),在(0,a]上是减函数,[a,+∞)上是增函数,证明略.(2)由(1)知函数y=x+cx(c>0)在[1,2]上是减函数,所以当x=1时,y有最大值1+c;当x=2时,y有最小值2+c2.=(ax+1)2-2≤14,当a>1时,函数在[-1,1]上为增函数,ymax=(a+1)2-2=14,此时a=3;当0<a<1时,函数[-1,1]上为减函数,ymax=(a-1+1)2-2=14,此时a=13.∴a=3,或a=13.20.(1)F(x)=lg1-xx+1+1x+2,定义域为(-1,1).(2)提示:假设在函数F(x)的图象上存在两个不同的点A,B,使直线AB恰好与y轴垂直,则设A(x1,y),B(x2,y)(x1≠x2),则f(x1)-f(x2)=0,而f(x1)-f(x2)=lg1-x1x1+1+1x1+2-lg1-x2x2+1-1x2+2=lg(1-x1)(x2 +1)(x1+1)(1-x2)+x2-x1(x1+2)(x2+2)=①+②,可证①,②同正或同负或同为零,因此只有当x1=x2时,f(x1)-f(x2)=0,这与假设矛盾,所以这样的两点不存在.(或用定义证明此函数在定义域内单调递减)第三章函数的应用3 1函数与方程3 1 1方程的根与函数的零点如:f(a)f(b)≤函数的零点为-1,1,2.提示:f(x)=x2(x-2)-(x-2)=(x-2)(x-1)(x+1).8.(1)(-∞,-1)∪(-1,1).(2)m=12.9.(1)设函数f(x)=2ax2-x-1,当Δ=0时,可得a=-18,代入不满足条件,则函数f(x)在(0,1)内恰有一个零点.∴f(0)·f(1)=-1×(2a-1-1)<0,解得a>1.(2)∵在[-2,0]上存在x0,使f(x0)=0,则f(-2)·f(0)≤0,∴(-6m-4)×(-4)≤0,解得m≤-23.10.在(-2,-1 5),(-0 5,0),(0,0 5)内有零点.11.设函数f(x)=3x-2-xx+1.由函数的单调性定义,可以证明函数f(x)在(-1,+∞)上是增函数.而f(0)=30-2=-1<0,f(1)=31-12=52>0,即f(0)·f(1)<0,说明函数f(x)在区间(0,1)内有零点,且只有一个.所以方程3x=2-xx+1在(0,1)内必有一个实数根.3 1 2用二分法求方程的近似解(一),2 5].提示:先画一个草图,可估计出零点有一个在区间(2,3)内,取2与3的平均数2 5,因f(2 5)=0 25>0,且f(2)<0,则零点在(2,2 5)内,再取出2 25,计算f(2 25)=-0 4375,则零点在(2 25,2 5)内.以此类推,最后零点在(2 375,2 4375)内,故其近似值为2 4375.4296875.11.设f(x)=x3-2x-1,∵f(-1)=0,∴x1=-1是方程的解.又f(-0 5)=-0 125<0,f(-0 75)=0 078125>0,x2∈(-0 75,-0 5),又∵f(-0 625)=0 005859>0,∴x2∈(-0 625,-0 5).又∵f(-0 5625)=-0 05298<0,∴x2∈(-0 625,-0 5625),由|+|<,故x2=是原方程的近似解,同理可得x3=1 5625.3 1 2用二分法求方程的近似解(二)画出图象,经验证可得x1=2,x2=4适合,而当x<0时,两图象有一个交点,∴根的个数为3.9.对于f(x)=x4-4x-2,其图象是连续不断的曲线,∵f(-1)=3>0,f(2)=6>0,f(0)<0,∴它在(-1,0),(0,2)内都有实数解,则方程x4-4x-2=0在区间[-1,2]内至少有两个实数根.=0,或m=92.11.由x-1>0,3-x>0,a-x=(3-x)(x-1),得a=-x2+5x-3(1<x<3),由图象可知,a>134或a≤1时无解;a=134或1<a≤3时,方程仅有一个实数解;3<a<134时,方程有两个实数解.3 2函数模型及其应用3.2.1几类不同增长的函数模型(1)设一次订购量为a时,零件的实际出厂价恰好为51元,则a=100+=550(个).(2)p=f(x)=60(0<x≤100,x∈N*),62-x50(100<x<550,x∈N*),51(x≥550,x∈N*).8.(1)x年后该城市人口总数为y=100×(1+%)x.(2)10年后该城市人口总数为y=100×(1+%)10=100×≈(万). (3)设x年后该城市人口将达到120万人,即100×(1+%)x=120,x==(年).9.设对乙商品投入x万元,则对甲商品投入9-x万元.设利润为y万元,x∈[0,9].∴y=110(9-x)+25x=110(-x+4x+9)=110[-(x-2)2+13],∴当x=2,即x=4时,ymax=.所以,投入甲商品5万元、乙商品4万元时,能获得最大利润万元.10.设该家庭每月用水量为xm3,支付费用为y元,则y=8+c,0≤x≤a,①8+b(x-a)+c,x>a.②由题意知0<c<5,所以8+c<13.由表知第2、3月份的费用均大于13,故用水量15m3,22m3均大于am3,将15,22分别代入②式,得19=8+(15-a)b+c,33=8+(22-a)b+c,∴b=2,2a=c+19.③再分析1月份的用水量是否超过最低限量,不妨设9>a,将x=9代入②,得9=8+2(9-a)+c,2a=c+17与③矛盾,∴a≥月份的付款方式应选①式,则8+c=9,c=1,代入③,得a=10.因此a=10,b=2,c=1. (第11题)11.根据提供的数据,画出散点图如图:由图可知,这条曲线与函数模型y=ae-n接近,它告诉人们在学习中的遗忘是有规律的,遗忘的进程不是均衡的,而是在记忆的最初阶段遗忘的速度很快,后来就逐渐减慢了,过了相当长的时间后,几乎就不再遗忘了,这就是遗忘的发展规律,即“先快后慢”的规律.观察这条遗忘曲线,你会发现,学到的知识在一天后,如果不抓紧复习,就只剩下原来的13.随着时间的推移,遗忘的速度减慢,遗忘的数量也就减少.因此,艾宾浩斯的实验向我们充分证实了一个道理,学习要勤于复习,而且记忆的理解效果越好,遗忘得越慢.3 2 2函数模型的应用实例汽车在5h内行驶的路程为360km.;越大.7.(1)1 5m/s.(2).从2015年开始.9.(1)应选y=x(x-a)2+b,因为①是单调函数,②至多有两个单调区间,而y=x(x-a)2+b可以出现两个递增区间和一个递减区间.(2)由已知,得b=1,2(2-a)2+b=3,a>1,解得a=3,b=1.∴函数解析式为y=x(x-3)2+1.10.设y1=f(x)=px2+qx+r(p≠0),则f(1)=p+q+r=1,f(2)=4p+2q+r=1 2,f(3)=9p+3q+r=1 3,解得p=-0 05,q=0 35,r=0 7,∴f(4)=-0 05×42+0 35×4+0 7=1 3,再设y2=g(x)=abx+c,则g(1)=ab+c=1,g(2)=ab2+c=1 2,g(3)=ab3+c=1 3,解得a=-0 8,b=0 5,c=1 4,∴g(4)=-0 8×0 54+1 4=1 35,经比较可知,用y=-0 8×(0 5)x+1 4作为模拟函数较好.11.(1)设第n年的养鸡场的个数为f(n),平均每个养鸡场养g(n)万只鸡,则f(1)=30,f(6)=10,且点(n,f(n))在同一直线上,从而有:f(n)=34-4n(n=1,2,3,4,5,6).而g(1)=1,g(6)=2,且点(n,g(n))在同一直线上,从而有:g(n)=n+45(n=1,2,3,4,5,6).于是有f(2)=26,g(2)=(万只),所以f(2)·g(2)=(万只),故第二年养鸡场的个数是26个,全县养鸡万只.(2)由f(n)·g(n)=-45n-942+1254,得当n=2时,[f(n)·g(n)]max=.故第二年的养鸡规模最大,共养鸡万只.单元练习,y2,y1.15.令x=1,则12-0>0,令x=10,则1210×10-1<0.选初始区间[1,10],第二次为[1,],第三次为[1,],第四次为[,],第五次为[,],所以存在实数解在[2,3]内.(第16题)16.按以下顺序作图:y=2-xy=2-|x|y=2-|x-1|.∵函数y=2-|x-1|与y=m的图象在0<m≤1时有公共解,∴0<m≤1.17.两口之家,乙旅行社较优惠,三口之家、多于三口的家庭,甲旅行社较优惠.18.(1)由题意,病毒总数N关于时间n的函数为N=2n-1,则由2n-1≤108,两边取对数得(n-1)lg2≤8,n≤,即第一次最迟应在第27天时注射该种药物.(2)由题意注入药物后小白鼠体内剩余的病毒数为226×2%,再经过n天后小白鼠体内病毒数为226×2%×2n,由题意,226×2%×2n≤108,两边取对数得26lg2+lg2-2+nlg2≤8,得x≤,故再经过6天必须注射药物,即第二次应在第33天注射药物.19.(1)f(t)=300-t(0≤t≤200),2t-300(200<t≤300),g(t)=1200(t-150)2+100(0≤t≤300).(2)设第t天时的纯利益为h(t),则由题意得h(t)=f(t)-g(t),即h(t)=-1200t2+12t+1752(0≤t≤200),-1200t2+72t-10252(200<t≤300).当0≤t≤200时,配方整理得h(t)=-1200(t-50)2+100,∴当t=50时,h(t)在区间[0,200]上取得最大值100;当200<t≤300时,配方整理得h(t)=-1200(t-350)2+100,∴当t=300时,h(t)取得区间[200,300]上的最大值.综上,由100>可知,h(t)在区间[0,300]上可以取得最大值100,此时t=50,即从2月1日开始的第50天时,西红柿纯收益最大.20.(1)由提供的数据可知,描述西红柿种植成本Q与上市时间t的变化关系的函数不可能是常数函数,从而用函数Q=at+b,Q=a·bt,Q=a·logbt中的任何一个进行描述时都应有a≠0,而此时上述三个函数均为单调函数,这与表格提供的数据不吻合.所以选取二次函数Q=at2+bt+c进行描述.将表格所提供的三组数据分别代入Q=at2+bt+c,得到150=2500a+50b+c,108=12100a+110b+c,150=62500a+250b+c.解得a=1200,b=-32,c=4252.∴描述西红柿种植成本Q与上市时间t的关系的函数为:Q=1200t2-32t+4252.(2)当t=150时,西红柿种植成本最低为Q=100(元/100kg). 综合练习(一)且x≠2}.略.(2)[-1,0]和[2,5].20.略.21.(1)∵f(x)的定义域为R,设x1<x2,则f(x1)-f(x2)=a-12x1+1-a+12x2+1=2x1-2x2(1+2x1)(1+2x2),∵x1<x2,∴2x1-2x2<0,(1+2x1)(1+2x2)>0.∴f(x1)-f(x2)<0,即f(x1)<f(x2),所以不论a取何值,f(x)总为增函数.(2)∵f(x)为奇函数,∴f(-x)=-f(x),即a-12-x+1=-a+12x+1,解得a=12.∴f(x)=12-12x+1.∵2x+1>1,∴0<12x+1<1,∴-1<-12x+1<0,∴-12<f(x)<12,所以f(x)的值域为-12,12.综合练习(二)和(5,5)..19.(1)由a(a-1)+x-x2>0,得[x-(1-a)]·(x-a)<0.由2∈A,知[2-(1-a)]·(2-a)<0,解得a∈(-∞,-1)∪(2,+∞). (2)当1-a>a,即a<12时,不等式的解集为A={x|a<x<1-a};当1-a<a,即a>12时,不等式的解集为A={x|1-a<x<a}.20.在(0,+∞)上任取x1<x2,则f(x1)-f(x2)=ax1-1x1+1-ax2-1x2+1=(a+1)(x1-x2)(x1+1)(x2+1),∵0<x1<x2,∴x1-x2<0,x1+1>0,x2+1>0,所以要使f(x)在(0,+∞)上递减,即f(x1)-f(x2)>0,只要a+1<0即a<-1,故当a<-1时,f(x)在区间(0,+∞)上是单调递减函数.21.设利润为y万元,年产量为S百盒,则当0≤S≤5时,y=当S>5时,y=5×利润函数为y=-S22+),+12(S>5,S∈N*).当0≤S≤5时,y=-122+,∵S∈N*,∴当S=5时,y有最大值10 75万元;当S>5时,∵y=+12单调递减,∴当S=6时,y有最大值10 50万元.综上所述,年产量为500盒时工厂所得利润最大.22.(1)由题设,当0≤x≤2时,f(x)=12x·x=12x2;当2<x<4时,f(x)=12·22·22-12(x-2)·(x-2)-12·(4-x)·(4-x)=-(x-3)2+3;当4≤x≤6时,f(x)=12(6-x)·(6-x)=12(x-6)2.∴f(x)=12x2(0≤x≤2),-(x-3)2+3(2<x<4),12(x-6)2(4≤x≤6).(2)略.(3)由图象观察知,函数f(x)的单调递增区间为[0,3],单调递减区间为[3,6],当x=3时,函数f(x)取最大值为3.。