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教材习题答案
第一章 集合与 B A. A B a A B
{2ꎬ5ꎬ8ꎬ11ꎬ}ꎬ∴ ⫋ (2)∵ =(2ꎬ4)ꎬ =( ꎬ5)ꎬ ∪ =(2ꎬ
3.解析
常用逻辑用语 {1}ꎬ{1ꎬ2}ꎬ{1ꎬ3}ꎬ{1ꎬ4}ꎬ{1ꎬ 5)ꎬ
. a .
2ꎬ3}ꎬ{1ꎬ2ꎬ4}ꎬ{1ꎬ3ꎬ4} ∴2≤ <4
1.1 集合 4.解析 a ≥-1 .如图所示. ◆习题1-1A
1.解析 . .
1.1.1 集合及其表示方法 (1)5(2)1ꎬ3ꎬ5ꎬ7ꎬ9ꎬ11ꎬ13
.
(3)27ꎬ29ꎬ31ꎬ33ꎬ35ꎬ37ꎬ39
练习A 5.解析 集合A中最小的 个元素是
3 0ꎬ 2.解析 最小的 个元素是 2 4 .
1.答案 集合B中最小的 个元素是 3 0ꎬ ꎬ
(1)∈ (2)∉ (3)∉ 2ꎬ4ꎬ 3 0ꎬ4ꎬ 3 3
. 3.解析
(4)∈ (5)∉ (6)∈ 8 (1)✕ (2)√ (3)√
2.解析 无限集. 有限集. 证明 A中 当n k k N时 x k
(1) (2) : ꎬ =2 ꎬ ∈ ꎬ =2×2 (4)✕ (5)√ (6)√
有限集 空集 . k 当n k k N时 x k 4.答案
(3) ( ) =4 ꎻ =2 +1ꎬ ∈ ꎬ =2×(2 + (1)∈ (2)⫌ (3)∉
3.解析 指南针 造纸术 印刷术 k .故B A.
(1){ ꎬ ꎬ ꎬ 1)=4 +2 ⫋ (4)⫋
火药 } . (2){3ꎬ5ꎬ7ꎬ11ꎬ13} . (3){- 2ꎬ 1.1.3 集合的基本运算 5.解析 A ∩ B ={ x | x 是菱形 }ꎬ A ∪ B =
x x是平行四边形 .
. { | }
2} 练习A
6.解析 A B
4.解析 x x n n N 且n . ∵ ={2ꎬ3ꎬ5ꎬ7}ꎬ ={1ꎬ3ꎬ5ꎬ7ꎬ
(1){ | =2 ꎬ ∈ + <750} 1.解析 A B b d A B a b c d
x x是矩形 . ∩ ={ ꎬ }ꎬ ∪ ={ ꎬ ꎬ ꎬ ꎬ 9}ꎬ∴ A ∩ B ={3ꎬ5ꎬ7}ꎬ A ∪ B ={1ꎬ2ꎬ3ꎬ
(2){ | } e f .
5.解析 (1)[-1ꎬ3] . (2)(0ꎬ1] . 2.解 ꎬ 析 } A B A B 5ꎬ7ꎬ9} .
(3)[2ꎬ5) . (4)(0ꎬ2) . (5)(-∞ꎬ3) . .
∩ =(2ꎬ+∞)ꎬ ∪ =(0ꎬ 7.解析
(1)
A
∩
B
={3ꎬ4}ꎬ
B
∩
C
={6ꎬ
(6)[2ꎬ+∞) . 3.解
+∞
析
)
A B表示既选修羽毛球课程又 7}ꎬ
A
∩
C
=⌀
.
练习B ∩ A B B C
选修乒乓球课程的同学组成的集合. (2) ∪ ={1ꎬ2ꎬ3ꎬ4ꎬ5ꎬ6ꎬ7}ꎬ ∪ =
1.答案
(1)∉ (2)∈ (3)∉ A B表示选修羽毛球课程或选修乒乓 {3ꎬ4ꎬ5ꎬ6ꎬ7ꎬ8ꎬ9}ꎬ
A
∪
C
={1ꎬ2ꎬ3ꎬ4ꎬ6ꎬ
∪ .
(4)∉ 球课程的同学组成的集合. 7ꎬ8ꎬ9}
2.解析 . 8.解析 A B. B A.
(1){mꎬaꎬtꎬhꎬeꎬiꎬcꎬs} 4.解析 A B (1) ⊆ (2) ⊆
x y x y . . ∁U ={0ꎬ4ꎬ5ꎬ6ꎬ7ꎬ8}ꎬ∁U ={0ꎬ 9.解析 A B A B .
(2){( ꎬ )| +2 =7} (3)⌀ . ∩ =(-6ꎬ1)ꎬ ∪ =[-7ꎬ3)
3.解析 有实数x ꎬ 使得x ∈ A且x ∈ B ꎬ 如 5. 1 解 ꎬ2 析 ꎬ7ꎬ8} A A U 10.解析 ∁R A =(-∞ꎬ-3]∪(2ꎬ+∞) .
∁U = (-∞ꎬ7)ꎬ(∁U )∩ = ◆习题1-1B
5 . A A R.
2 练
(
习
-∞
B
ꎬ7)ꎬ ∪(∁U )= 1.解析 画出维恩图如图
ꎬ
4.解析 A
∵ -3∈ ꎬ 1.解析 总成立.设x A B 则x A
当x 时 x 此时A ∈( ∩ )ꎬ ∈
∴ -2=-3 ꎬ =-1ꎬ ={-3ꎬ 且x B x A B A B A
符合题意 ∈ ꎬ∴ ∈( ∪ )ꎬ∴ ( ∩ )⊆(
4ꎬ12}ꎬ ꎻ
B .
当x 时 x 此时 A ∪ )
+5=-3 ꎬ =-8ꎬ ={-10ꎬ 2.解析 a b c a b
符合题意. (1)⌀ꎬ{ }ꎬ{ }ꎬ{ }ꎬ{ ꎬ }ꎬ
-3ꎬ12}ꎬ
a c b c a b c .
综上 x的值为 或 . { ꎬ }ꎬ{ ꎬ }ꎬ{ ꎬ ꎬ }
ꎬ -1 -8 集合 C 可以是 a b c A B C .
(2) ⌀ꎬ{ }ꎬ{ }ꎬ{ }ꎬ (1) ∩ ∩ ={4}
1.1.2 集合的基本关系 a b a c b c a b c 共 个. A B C .
{ ꎬ }ꎬ{ ꎬ }ꎬ{ ꎬ }ꎬ{ ꎬ ꎬ }ꎬ 8 (2) ∪ ∪ ={0ꎬ1ꎬ2ꎬ3ꎬ4ꎬ5ꎬ6ꎬ8}
练习A 3.解析 A x x k k Z B A B C .
∁U ={ | =2 +1ꎬ ∈ }ꎬ∁U = (3)( ∩ )∪ ={0ꎬ2ꎬ4ꎬ5ꎬ6}
1.答案 x x k k Z . A B C .
(1)∈ (2)⫌ (3)= (4)⫋ { | =2 ꎬ ∈ } (4)( ∪ )∩ ={4ꎬ5ꎬ6}
2.答案 4.解析 A U且 A. 2.解析 A B A B A.
(1)⫌ (2)⫋ (3)⫌ ∵ ∁U ={1}ꎬ∴1∈ 1∉ (1)∵ ∪ = ꎬ∴ ⊆
(4)⫌ ∴
a2
=1ꎬ∴
a
=±1
. 又
∵
A
={
a
ꎬ
b
ꎬ
c
}ꎬ
3.答案 当a 时 a 不满足集合中元素 集合 B 可以是 a b c
(1)⫋ (2)⫌ (3)⫌ (4)= =1 ꎬ +3=4ꎬ ∴ :⌀ꎬ{ }ꎬ{ }ꎬ{ }ꎬ
练习B 的互异性 舍去 a b a c b c a b c .
ꎬ ꎻ { ꎬ }ꎬ{ ꎬ }ꎬ{ ꎬ }ꎬ{ ꎬ ꎬ }
1.解析 当a 时 U A 符 A B B B A 集合B可以
⌀ꎬ{0}ꎬ{1}ꎬ{2}ꎬ{3}ꎬ{0ꎬ1}ꎬ =-1 ꎬ ={1ꎬ2ꎬ4}ꎬ ={2ꎬ4}ꎬ (2)∵ ∩ = ꎬ∴ ⊆ ꎬ∴
合题意. a . 是 a b c a b a c
{0ꎬ2}ꎬ{0ꎬ3}ꎬ{1ꎬ2}ꎬ{1ꎬ3}ꎬ{2ꎬ3}ꎬ ∴ =-1 :⌀ꎬ{ }ꎬ{ }ꎬ{ }ꎬ{ ꎬ }ꎬ{ ꎬ }ꎬ
5.解析 A B a A b c a b c .
{0ꎬ1ꎬ2}ꎬ{0ꎬ1ꎬ3}ꎬ{0ꎬ2ꎬ3}ꎬ{1ꎬ2ꎬ3}ꎬ (1)∵ =(2ꎬ4)ꎬ =( ꎬ5)ꎬ ∩ { ꎬ }ꎬ{ ꎬ ꎬ }
. B B A B A B d e .
{0ꎬ1ꎬ2ꎬ3} =(3ꎬ4)ꎬ (3)∵ ∁U = ꎬ∴ =∁U ꎬ∴ ={ ꎬ }
2.解析 A B a . 3.解析 画出维恩图如图.
∵ ={-1ꎬ2ꎬ5ꎬ8ꎬ11ꎬ}ꎬ = ∴ =3
159
M M N M. 2.解析 形如 y x2 bx b 是常
ꎬ∴ ∪ = (1)“ = + (
数 的函数 是 这个函数是二次函
) ” “
1.2 常用逻辑用语
数 的充分不必要条件 可看成判定
” ꎬ
定理.
1.2.1 命题与量词
四边形对角线互相平分 是 四边
(1)∁U A ={1ꎬ2ꎬ6ꎬ7ꎬ8}ꎬ 练习A (2)“ ” “
形是菱形 的必要不充分条件 可看成
∁U B ={1ꎬ2ꎬ3ꎬ5ꎬ6}ꎬ 1.解析 真命题有 ” ꎬ
(3)(4)(7)ꎻ 性质定理.
A B
(∁U )∩(∁U )={1ꎬ2ꎬ6}ꎬ 假命题有 .
(1)(2)(5)(6)(8) 3.解析 必要不充分条件. 充要条
A B . (1) (2)
(∁U )∪(∁U )={1ꎬ2ꎬ3ꎬ5ꎬ6ꎬ7ꎬ8} 2.解析
(1)∀
x
∈
R
ꎬ
x2
>0ꎬ
假命题.
件. 充分不必要条件.
A B (3)
(2)∵ ∩ ={4}ꎬ x
x R x 真命题. 4.解析 可以 因为 三角形有两个角之
∴ ∁U( A ∩ B )={1ꎬ2ꎬ3ꎬ5ꎬ6ꎬ7ꎬ8} . (2)∀ ∈ ꎬ 1 = ꎬ 和为 ° 是 ꎬ 三角 “ 形是直角三角形 的
A B 3.解析 假命题. 假命题. 真 90 ” “ ”
∵ ∪ ={3ꎬ4ꎬ5ꎬ7ꎬ8}ꎬ (1) (2) (3) 充要条件.
∴ ∁U( A ∪ B )={1ꎬ2ꎬ6} . 命题. (4) 假命题. (5) 真命题. (6) 真命 练习B
结合 知 题.
(1) ꎬ
1.解析 充分不必要条件. 充要条
A B A B 练习B (1) (2)
∁U( ∩ )=(∁U )∪(∁U )ꎬ
件. 必要不充分条件.
∁U( A ∪ B )=(∁U A )∩(∁U B ) . 1.解析 真命题有 (1)(2)(3)(5)(6)ꎻ 2.解析 (3) 必要不充分条件. 充要条
4.解析 C A且C B 假命题有 . (1) (2)
∵ ⊆ ⊆ ꎬ (4) 件. 充分不必要条件.
C A B . A B 2.解析 假命题. 假命题. 真 (3)
∴ ⊆( ∩ ) ∵ ∩ ={0ꎬ2}ꎬ (1) (2) (3) 3.解析 a b 是 a b 的充分不必要
集合C可以为 . 命题. 假命题. 真命题. “ > +1” “ > ”
∴ ⌀ꎬ{0}ꎬ{2}ꎬ{0ꎬ2} (4) (5) 条件.
5.解析 A B 3.解析 真命题.例如 x 且 y .
∵ =(-3ꎬ3)ꎬ ={0ꎬ1ꎬ2ꎬ3}ꎬ (1) =4 =1 a b 是 a b 的必要不充分条件.
A B . 真命题.例如a b. 真命题. “ > -1” “ > ”
∴ ∩ ={0ꎬ1ꎬ2} (2) = (3) ◆习题1-2A
6.解析 A 4.解析 a . a .
∵ =[-1ꎬ2]ꎬ (1) ≥1(2) <-1 1.解析 p 是假命题 p 是假命
A (5) ꎬ (-1)
∴ ∁R =(-∞ꎬ-1)∪(2ꎬ+∞)ꎬ 1.2.2 全称量词命题与 题.
p
∵ B ⫋∁R A ꎬ∴ - ≤-1ꎬ∴ p ≥4 . 存在量词命题的否定 2.解析 一个多边形 其内角和是
4 (1)∃ ꎬ
7.解析 (1) A ∩(∁U B ) . 练习A 360 °.
x R x x.
(2)( A ∩(∁U B ))∪( B ∩∁U A ) . 1.解析 (1) 假命题. (2) 假命题. (2)∀ ∈ ꎬ ×(-1)=-
8.解析 设集合A ={ x | x为正方形 }ꎬ B = 2.解析 (1) 有的分数不是有理数.假命 (3)∃ x ∈ R ꎬ x3 ≥ x2.
{ x | x为矩形 }ꎬ C ={ x | x 为菱形 }ꎬ D = 题. 3.解析 (1) ¬p :∀ x ∈ Z ꎬ x -1≤0 .
{ x | x为平行四边形 }ꎬ E ={ x | x 为四边 (2) 任何三角形都不是锐角三角形.假 (2) ¬p :∃ x ∈ Q ꎬ x -2<0 .
形 }ꎬ 则A =( B ∩ C )ꎬ A ⫋ B ⫋ D ⫋ E ꎬ A ⫋ 命题. (3) ¬p :∃ x ∈ R ꎬ x2 +1≤0 .
C ⫋ D ⫋ E. 3.解析 ¬q :∃ x ∈[-2ꎬ3)ꎬ x2 ≥9 .假命题. (4) ¬p :∀ x ∈ R ꎬ x2 -1≥0 .
◆习题1-1C 练习B 4.解析 (1) p 是 q 的充分不必要条件.
p是q的充要条件.
1.解析 ∵ A ∪ B = A ꎬ∴ B ⊆ A. 1.解析 (1) 二次函数 y =( x -1) 2 -1 的 (2)
5.解析 x M x .假命题.
若m2 m 则m 或m .当m 时 图像的顶点坐标不是 .假命题. (1)∃ ∈ ꎬ ≤1
= ꎬ =0 =1 =0 ꎬ (1ꎬ-1)
x M x是素数.真命题.
A B 符合题意 正数的立方根不都是正数.假命题. (2)∀ ∈ ꎬ
={1ꎬ3ꎬ0}ꎬ ={0ꎬ1}ꎬ ꎻ (2)
◆习题1-2B
当m 时 m2 不满足集合中元素 任何三角形的最大的内角都不小
=1 ꎬ =1ꎬ (3)
1.解析 真命题
的互异性 舍去. 于 °.真命题. :(1)(2)(4)ꎻ
ꎬ 60
假命题 .
若m2
=3ꎬ
则m
=± 3
.当 m
= 3
时
ꎬ
A
= (4)
存在实数t
ꎬ
点
(
t
ꎬ
t
)
不在一次函数y
2.解析
:(3)
真命题. 真命题. 真命
B 符合题意 = x的图像上.假命题. (1) (2) (3)
{1ꎬ3ꎬ 3}ꎬ ={3ꎬ1}ꎬ ꎻ 题.
2.解析 x R x x .假命题.
当m 时 A B (1)∀ ∈ ꎬ| |+ ≠0
=- 3 ꎬ ={1ꎬ3ꎬ- 3}ꎬ ={3ꎬ x R x x .假命题. 3.解析 (1) 充分不必要条件. (2) 必要不
符合题意. (2)∃ ∈ ꎬ| |+1- =0
1}ꎬ 3.解析 M a a x M 充分条件.
综上
ꎬ
m的值为
0ꎬ 3ꎬ- 3
.
a x
∵
a
=[ ꎬ +1]ꎬ ∈ ꎬ 4.解析
(1)
x
=0
.
(2)
x3
=0
.
2.解析 P P M P ∴ ≤ ≤ +1ꎬ 5.解析 x A x B
=[-1ꎬ1]ꎬ∵ ∪ = ꎬ a x a a a . ∵ ∈ ⇒ ∈ ꎬ
M P a . ∴ +1≤ +1≤ +2ꎬ∴ +1>0ꎬ∴ >-1 且x B / x A
∴ ⊆ ꎬ∴ -1≤ ≤1 ∈ ⇒ ∈ ꎬ
3.解析 ∵ ∁U A =( a ꎬ+∞)ꎬ(∁U A )∪ B = U ꎬ 1.2.3 充分条件、必要条件 ∴ A ⫋ B ꎬ∴ a <3 .
a . 练习A 6.解析 真命题.例如x y .
∴ <1 (1) =0ꎬ =0
4.解析 M N M N N 1.解析 x A是x B的必要不充分条件. 真命题.
∵ ≠ ꎬ(∁U )∩ =⌀ꎬ∴ ⫋ ∈ ∈ (2)
160
教材习题答案
◆习题1-2C A B 集合 A B 5.解析 充要条件.提示 结合维恩图判
∴ ∁U( ∪ )={3ꎬ5}ꎬ∴ ∁U( ∪ ) :
1.解析 假命题 x . 真命题. 中包含的元素个数为 . 断.
(1) ( =0) (2) 2
2.解析 假命题. 真命题. 8.解析 a .
(1) (2) ≤-2
复习题 9.解析 必要不充分条件. 既不
(1) (2)
A组 充分也不必要条件. 充分不必要条
(3)
1.解析 非空有限集. 无限集. 件.
(1) (2)
空集. 无限集. 10.解析 假命题. 真命题. 真
(3) (4) (1) (2) (3)
2.解析 . . 命题. 真命题. 真命题. 真命 第二章 等式与不等式
(1){4} (2){1} (4) (5) (6)
3.解析 A B . 题.
∩ ={1ꎬ2}
4.解析 M N C组 2.1 等式
∪ =(-2ꎬ3)ꎬ
M . 1.解析 A B x
∁R =(-∞ꎬ-1]∪[3ꎬ+∞) ∵ ={1ꎬ2ꎬ3ꎬ4ꎬ5}ꎬ∴ ={( ꎬ 2.1.1 等式的性质与方程的解集
5.解析 A B y x A y A x y A
∵ ∩ ={1ꎬ2}ꎬ )| ∈ ꎬ ∈ ꎬ - ∈ }={(2ꎬ1)ꎬ(3ꎬ 练习A
A B C .
∴ ( ∩ )∪ ={1ꎬ2ꎬ3ꎬ4} 1)ꎬ(3ꎬ2)ꎬ(4ꎬ1)ꎬ(4ꎬ2)ꎬ(4ꎬ3)ꎬ(5ꎬ
6.解析 A 集 . B中有 1.解析 1 x 1 x 1 x
∵ {1ꎬ2}⊆ ⊆{1ꎬ2ꎬ3ꎬ4}ꎬ∴ 1)ꎬ(5ꎬ2)ꎬ(5ꎬ3)ꎬ(5ꎬ4)} ∴ 10 (1)∵ 2- = +1ꎬ∴ +
合A可以是 个元素. 2 3 3
{1ꎬ2}ꎬ{1ꎬ2ꎬ3}ꎬ{1ꎬ2ꎬ4}ꎬ
{1ꎬ2ꎬ3ꎬ4}ꎬ 共四个. 2.解析 A ={(-1ꎬ0)ꎬ(0ꎬ0)ꎬ(1ꎬ0)ꎬ 2 1 x =1ꎬ∴ 5 6 x =1ꎬ∴ x = 5 6 ꎬ∴ 方程的
7.解析 A . (0ꎬ1)ꎬ(0ꎬ-1)}ꎬ 如图所示 ꎬ 图上的每 解集为 { 6 } .
8.解析 真命题. 真命题. 真 个点对应的坐标就是集合A中的元素.
(1) (2) (3) 5
命题. 假命题. x x
(4) 由2 -1 3- 1 得 x
9.解析 真命题 . (2) - = 2(2 -1)-3(3
3 2 2
:(1)(2)(3)(4)(5)
10.解析 有的实数不存在倒数.真命
-
x
)=3ꎬ∴4
x
-2-9+3
x
=3ꎬ
(1)
题.
∴7
x
=14ꎬ∴
x
=2ꎬ∴
方程的解集为
{2}
.
(2) 任意平行四边形 ꎬ 它的对角线相 因为B ={( x ꎬ y )|| x |≤2ꎬ| y |≤2ꎬ x ꎬ y ∈ (3) 由x2 +4 x +4=0 得 ( x +2) 2 =0ꎬ∴ x =
等.假命题. Z 由A B定义可得 A B相当于将 -2ꎬ∴ 方程的解集为 {-2} .
}ꎬ ꎬ
(3)∃ x ∈{ x | x 是三角形 }ꎬ x 的内角 集合A中各点上 、 下平移或左 、 右平移 (4)∵ x2 +7 x -8=0ꎬ∴ ( x +8)( x -1)=0ꎬ
和不是 180 °.假命题. -2ꎬ-1ꎬ0ꎬ1ꎬ2 个单位 ꎬ 如图所示 ꎬ ∴ x =1 或x =-8ꎬ∴ 方程的解集为 {-8ꎬ
11.解析 充分不必要条件. .
(1) 1}
必要不充分条件. 2.解析 x2 x x x .
(2) (1) +3 +2=( +1)( +2)
充分不必要条件. x2 x x x .
(3) (2) +2 -15=( +5)( -3)
必要不充分条件. 3.解析 .
(4) {-1ꎬ1ꎬ3ꎬ5}
必要不充分条件. 4.证明 x a x b x2 bx ax ab
(5) ∵ ( + )( + )= + + + =
B组 x2 a b x ab
+( + ) + ꎬ
1.解析 . 等式成立.
{5} 所以A B中的元素个数为 . ∴
2.解析
∵
A
={
x
|
x2
-2
x
=0}={0ꎬ2}ꎬ
B 45 5.解析 t3
-
m3
=
t3
+(-
m
)
3
=[
t
+(-
m
)]
={0ꎬ1ꎬ2}ꎬ
3.解析 由
{1ꎬ
a
}⊆{1ꎬ2ꎬ4ꎬ
a2
}
得
ꎬ [ t2 - t (- m )+(- m ) 2 ]=( t - m )( t2 +
∴
A
∩
B
={0ꎬ2}
. 若 a
=2ꎬ
则a
=4ꎻ
若 a
=4ꎬ
则a
=16ꎻ
mt
+
m2
)
.
3.解析 P M 若 a a2 则a 或a . 练习B
∵ ={0ꎬ1ꎬ2}ꎬ ={-2ꎬ-1ꎬ0ꎬ = ꎬ =0 =1
经检验知 a的值为 . 1.解析 a b 3 a3 a2b ab2 b3.
1ꎬ2}ꎬ ꎬ 0ꎬ4ꎬ16 ( + ) = +3 +3 +
P M . 4.解析 令 A a B a a b 3 a3 a2b ab2 b3.
∴ ∪ ={-2ꎬ-1ꎬ0ꎬ1ꎬ2} ={0ꎬ-1ꎬ2 }ꎬ ={ -1ꎬ ( - ) = -3 +3 -
4.解析 A U a a 由 a a 2.解析 a b c 2 a2 b2 c2 ab ac
∵ ={3ꎬ4ꎬ5ꎬ}ꎬ ={2ꎬ3ꎬ4ꎬ -| |ꎬ +1}ꎬ {0ꎬ-1ꎬ2 } ={ -1ꎬ ( + + ) = + + +2 +2 +
A . a a 得 bc.
5ꎬ}ꎬ∴ ∁U ={2} -| |ꎬ +1} ꎬ 2
5.解析 P P Q 若a 则a 此时A a b c 2 a2 b2 c2 ab ac bc.
∵ ∁U ={2ꎬ4ꎬ6}ꎬ∴ (∁U )∪ = -1=0ꎬ =1ꎬ ={0ꎬ-1ꎬ2}ꎬ ( - - ) = + + -2 -2 +2
. B 满足条件 3.解析 x2 a x a x a x
{1ꎬ2ꎬ4ꎬ6} ={0ꎬ-1ꎬ2}ꎬ ꎻ (1) +( +2) +2 =( + )( +
6.解析 A A B 若 a 则a 不满足集合中元素 .
∵ ={1ꎬ2}ꎬ ∪ ={1ꎬ2ꎬ3}ꎬ -| |=0ꎬ =0ꎬ 2)
集合B可以是 的互异性 x2 t x t x x t .
∴ :{3}ꎬ{1ꎬ3}ꎬ{2ꎬ3}ꎬ ꎻ (2) -(3+) +3 =( -3)( -)
. 若a 则a 此时 A 4.解析 ax x a x
{1ꎬ2ꎬ3} +1=0ꎬ =-1ꎬ ={0ꎬ-1ꎬ ∵ = -1ꎬ∴ (1- ) =1ꎬ
7.解析 A B x x a a B 满足条件. 当 a 即a 时 方程无解 此时
∵ ={1ꎬ2}ꎬ∴ ={ | =2 ꎬ -2}ꎬ ={0ꎬ-1ꎬ-2}ꎬ 1- =0ꎬ =1 ꎬ ꎬ
A A B 综上可得 a . 方程的解集为
∈ }={2ꎬ4}ꎬ∴ ∪ ={1ꎬ2ꎬ4}ꎬ ꎬ =±1 ⌀ꎻ
161
3.解析 方程的两根同号 方程组的解集为 .
当 a 即a 时 x 1 此时方 ∵ ꎬ ∴ {(3ꎬ-3ꎬ2)}
1- ≠0ꎬ ≠1 ꎬ = 1- aꎬ {Δ
=(-2)
2
-4(
m
-1)≥0ꎬ
4.解析 设合伙人数为x
ꎬ
羊价格为y钱
ꎬ
{ }
程的解集为 1 . ∴ m { x y {x
a -1>0ꎬ 则有 5 +45= ꎬ解得 =21ꎬ
1- 解得 m . x y y .
5.解析 A x x2 x . 1< ≤2 7 +3= ꎬ =150
={ | -3 +2=0}={1ꎬ2} 实数m的取值范围是 . 答 合伙人数为 羊价格为 钱.
当a 时 B 满足B A ∴ (1ꎬ2] : 21ꎬ 150
=0 ꎬ =⌀ꎬ ⊆ ꎻ 4.解析 由题意得 x2 a. 5.解析 设毛诗 春秋 周易分别为x册
{ } ꎬ =- 、 、 、
当a 时 B 1 B A 1 当a 时 方程的解集为 y册 z册 共有m个人
≠0 ꎬ = a ꎬ∵ ⊆ ꎬ∴ a =1 >0 ꎬ ⌀ꎻ 、 ꎬ ꎬ
当a 时 方程的解集为 ìm
=0 ꎬ {0}ꎻ ï x
或 1 a =2ꎬ∴ a =1 或a = 1 . 当 a 时 方程的解集为 a ï 3 = ꎬ ìx
2 <0 ꎬ { - ꎬ ï ï =40ꎬ
m
∴ 实数a的值为 0ꎬ1 或 1 . - - a } . 则í ï 4 = y ꎬ 解得í ïy =30ꎬ
2 5.解析 设户高y尺 广x尺 邪z尺 由 ï ïz
2.1.2 一元二次方程的解集及 ì ïï x2 + y2 = z2 ꎬ ꎬ ꎬ ꎬ ï ï ï m 5 = z ꎬ î ï m = = 2 1 4 2 ꎬ 0 .
其根与系数的关系 题意得íz y z 2 z 2 îx y z
ïï = +2ꎬ ∴ ( -4) +( -2) = + + =94ꎬ
练习A
îz
=
x
+4ꎬ
答
:
毛诗
40
册
ꎬ
春秋
30
册
ꎬ
周易
24
册.
1.解析 A B
z2
ꎬ
练习B
∵ ={-4ꎬ4}ꎬ ={-3ꎬ4}ꎬ
即z2 z 1.解析 A B
∴ A ∩ B ={4}ꎬ A ∪ B ={-4ꎬ-3ꎬ4} . -12 +20=0ꎬ ∵ ∩ ={(1ꎬ1)}ꎬ
2.解析 由题意得 ꎬ Δ =(-3 m ) 2 -4×1×1= ∴ z =10( z =2 舍去 )ꎬ ∴ (1ꎬ1)∈ A且 (1ꎬ1)∈ B ꎬ
x y . {a {a
m 2 实数m的取值集合为 ∴ =6ꎬ =8 +1=2ꎬ =1ꎬ
0ꎬ∴ =± ꎬ∴ 答 户高 尺 广 尺 邪 尺. ∴ b ∴ b .
3 : 8 ꎬ 6 ꎬ 10 1+ =3ꎬ =2
{ 2 2 } . 2.1.3 方程组的解集 2.解析
- ꎬ {( ) ( )}
3 3
3.解析 x4 x2 x2 2
练习A
(1) -
1
ꎬ-1 ꎬ -
25
ꎬ-5
.
7 x2 + 3= ( 0 1 ꎬ ) ∴ ∵ ( 2 x2 - - 3 7 )( + 2 3 x2 = - 0 1 ꎬ ) ∴ = 2 0 ( ꎬ ) - 1.解析 (1) { 2 x x + y y =0ꎬ① ①×2+② 得 ꎬ (2) { (-3 2 ꎬ-2)ꎬ ( 17 ꎬ 2 6 )} .
x2 或x2 1 3 -2 =14ꎬ② 5 5
∴ =3 = ꎬ x x { ( )}
2 7 =14ꎬ∴ =2ꎬ 3 .
将x 代入 得y . (3) (-2ꎬ0)ꎬ 1ꎬ
x 或x 2 =2 ① =-4 2
∴ =± 3 =± ꎬ 方程组的解集为 . 3.解析 设原来 社团人数都为a
2 ∴ {(2ꎬ-4)} AꎬB ꎬA
{ } 原方程组可化为 社团成员数的增长率为 p 则有
方程的解集为 2 2 . (2) ꎬ
∴ - 3ꎬ- 2 ꎬ 2 ꎬ 3 { 2 x -6 y +1=0ꎬ① 得 y {a (1+ p )+ a (1+80 % )=310ꎬ
(2) 令t = 1 x ꎬ 则t ≠0ꎬ 则 2 t2 + t -1=0ꎬ 3 x -10 y -7=0ꎬ② ①×3-②×2 = a a (1 a + p ) 2 %=0 . 65ꎬ
+2× ×80
∴ ( t +1)(2 t -1)= 0ꎬ∴ t =-1 或 t = - 1 2 7 ꎬ 将y =- 1 2 7代入 ① 得x =-26 . 解得 {p =30 % ꎬ则 % 人 .
1 {( )} a 100×80 =80( )
ꎬ 方程组的解集为 17 . =100ꎬ
2 ∴ -26ꎬ- 答 社团成员数的增长率为 %
2 :A 30 ꎬB
即 1
x =-1
或 1
x =
1
ꎬ∴
x
=-1
或x
=2
.
2.解析 A B
{
x y
{x
+
y
=6
} 社团每年招收的成员为
80
人.
方程的解集为
2
.
∩ = ( ꎬ ) x
-2
y
=0
= 4.解析 设练习本
、
活页夹
、
签字笔的单
∴ {-1ꎬ2} . 价分别为x元 y元 z元 则有
练习B {(4ꎬ2)} 、 、 ꎬ
1.解析 当m 时 方程 x 的解 ì ïï x + y =3ꎬ① { 5 x +2 y +8 z =52ꎬ①
=0 ꎬ -3 +1=0 3.解析 íy z 得x y
{ } (1)ïï + =4ꎬ②①+②+③ + 3 x +4 y +2 z =48ꎬ②
集为 1
3
ꎬ 不符合题意 ꎻ îz + x =5ꎬ③
①×3-②×5
得y
-
z
=6
.
当m 时 由方程的解集为空集得 + z =6④ꎬ④-① 得z =3ꎬ④-② 得x =2ꎬ 活页夹的单价与签字笔的单价之差
≠0 ꎬ ∴
④-③ 得y =1 . 为 元.
Δ 2 m m 9 . 6
=(-3) -4 <0ꎬ∴ > 4 ∴ 方程组的解集为 {(2ꎬ1ꎬ3)} . 5.答案 3ꎻ4ꎻ1ꎻ4 .
实数m的取值范围是 ( 9 ) . ì ïï3 x + y -2 z =2ꎬ① ◆习题2-1A
∴ ꎬ+∞ í y z 得 y
4 (2)ïï2 +3 =0ꎬ② ①×2-③×3 5 - 1.解析
(1)(2)(4)
.
2.解析 由题意得 ꎬ x 1+ x 2=2 2ꎬ x 1 x 2=1 . î 2 x - y + z =11ꎬ③ 2.解析 { 13 } .
(1)
x2
1
x
2+
x
1
x2
2=
x
1
x
2(
x
1+
x
2)=2 2
.
7
z
=-29④ꎬ②×7+④×3
得
29
y
=-87ꎬ
-
5
x x y 将y 代入 得z 将y { }
1 1 1+ 2 . ∴ =-3ꎬ =-3 ② =2ꎬ = 3.解析 3 2 3 2 . .
(2)x +x = x x =2 2 z 代入 得x . (1) - ꎬ (2)⌀
1 2 1 2 -3ꎬ =2 ① =3 2 2
162
教材习题答案
. . . ìb
(3){-1ꎬ2} (4){0ꎬ2} (3)⌀ ï
4.解析
∵
A
={1ꎬ2}ꎬ
B
={1ꎬ2ꎬ3ꎬ4ꎬ5}ꎬ
7.解析
(1)
令x2
=
t
ꎬ
则t
≥0ꎬ
则
6
t2
-17
t
í
ïa =-2ꎬ
A B. t t ∴ ï ï c 3 .
∴ ⫋ +12=0ꎬ∴ (2 -3)(3 -4)=0ꎬ îa =
{ b {b 4
5.解析 由题意知
c
- =3ꎬ
∴ c
=-
.
3ꎬ
∴
t
=
3 或t
=
4 .由x2
=
3 得
ꎬ
x
=±
6
ꎻ
b
=2ꎬ =2 2 3 2 2 b a
{( )} x x 8
6.解析 22 3 . (1) 1+ 2=- c =- c = ꎬ
(1) ꎬ 由x2 4 得x 2 3. 3
7 7 = =± a
{( )} 3 3
18 7 . 方程的解集为 a
(2) 17 ꎬ 17 { ∴ } x 1 x 2= c = 3 4 .
7.解析 设甲 乙两件商品的进价分别为 6 6 2 3 2 3 . b
、 - ꎬ ꎬ- ꎬ x x 8
{x % y % 2 2 3 3 (2) 1+ 2= c =- ꎬ
x元
、
y元
ꎬ
则
x
×10
%
+
y
×8
%
=150ꎬ 即
(2)∵2
x3
-
x2
-6
x
=0ꎬ∴
x
(2
x2
-
x
-6)= a
3
×15 + ×10 =200ꎬ x x 4 .
{ 5 x +4 y =7500ꎬ解得 {x =500ꎬ 0ꎬ∴ x =0 或 2 x2 - x -6=0 . 1 2= c = 3
3 x +2 y =4000ꎬ y =1250 .
由
2
x2
-
x
-6=0
得
(2
x
+3)(
x
-2)=0ꎬ
11.解析 由题意知x
≠0
且x
≠1
.原方程
答 甲 乙两件商品的进价分别为 x 或x 3 . 可化为x2 +2 x = k.
: 、 500 ∴ =2 =- 由题知 该方程有两个相等的实数根
元 元. 2
ꎬ ꎬ
、1250 { }
8.解析 设长方体的长为 x 宽为 方程的解集为 3 . 故Δ =2 2 -4×1×(- k )=0ꎬ
cmꎬ ∴ - ꎬ0ꎬ2
y cmꎬ 铁丝的长度为l cmꎬ { 2 ∴ k =-1ꎬ
则有
{xy
× x 10 y =1800ꎬ xy 8.解析 将
x
= 2
7
ꎬ代入 2 x - ny =13 得 7+ 当k =-1 时 ꎬ 原方程为 x -
x
1 = - x 1 2 - - 2 x
x
ꎬ
{xy 2( + )×10+2 =900ꎬ y =-2 解得x =-1ꎬ 符合题意.
=180ꎬ① {x
∴ x y xy n n .同理将 =3ꎬ代入mx 当x =0 时 ꎬ k =0ꎬ 若k =0ꎬ 则x2 +2 x =0ꎬ
10( + )+ =450ꎬ② 2 =13ꎬ∴ =3 y +
将 代入 得x y
=-7
∴
x
=-2
或x
=0(
舍去
)ꎻ
① l x ② y + =27ꎬ . y =5 得 3 m -7=5ꎬ∴ m =4 . 当x =1 时 ꎬ k =3ꎬ 若k =3ꎬ 则x2 +2 x =3ꎬ
∴ =4( + +10)=4(27+10)=148(cm) {x2 y2 x 或x 舍去 .
答 铁丝的长度为 . 9.解析 +2 =3ꎬ①由 得 x ∴ =-3 =1( )
: 148 cm (1) x y ② = 综上 方程的解集中只有一个元素时
◆习题2-1B 2 -3 =5ꎬ② ꎬ ꎬ
y k 或k 或k .
1.解析 方程的解集为 . 3 +5 代入 整理得 y2 y =-1 =0 =3
{-2ꎬ3} 2 ꎬ ① 17 +30 +13=0ꎬ 12.解析 由题意 得x x x x .
2.解析 a b 3 a3 b 3 a2 b ꎬ 1+ 2=3ꎬ 1 2=1
( +2 ) = +(2 ) +3 ×(2 ) y y
∴ (17 +13)( +1)=0ꎬ x3 x3 x x x2 x x x2
a b 2 a3 a2b ab2 b3. (1) 1+ 2=( 1+ 2)( 1- 1 2+ 2)=
+3 ×(2 ) = +6 +12 +8
( a -2 b ) 3 = a3 -6 a2b +12 ab2 -8 b3. ∴ y = - 13 或 y = - 1ꎬ 代入 ② 得 ( x 1+ x 2)[( x 1+ x 2) 2 -3 x 1 x 2]=3×(3 2 -3
17 .
3.解析 原方程可化为 ( x +1) 1 ( x +2) = ì ï ï x = 23 ꎬ {x ×1)= x 2 18 x 1 x2 2+ x2 1 ( x 1+ x 2) 2 -2 x 1 x 2
í 17 或 =1ꎬ (2)x +x = x x = x x =
1 x x x ï y 1 2 1 2 1 2
( x +3)( x +4) ꎬ∴ ( +1)( +2)=( +3) î ïy =- 13 =-1ꎬ 3 2 -2×1 .
17 =7
x x 5 经检验知 x 5 方程组的解集为 1
( +4)ꎬ∴ =- ꎬ ꎬ =- ∴ 13.解析 设方程的两根为 x x Δ
2 2 { ( )} 1ꎬ 2ꎬ =
符合题意. (1ꎬ-1)ꎬ 23 ꎬ- 13 . 4( m -2) 2 -4( m2 +4)≥0ꎬ∴ m ≤0 .
4.解析
∵
A
∩
B
=
B
ꎬ∴
B
⊆
A.
{x2 y2
17 17 又x
1+
x
2=-2(
m
-2)ꎬ
x
1
x
2=
m2
+4
.
当B =⌀ 时 ꎬ Δ =2 2 -4( a -1)<0ꎬ∴ a >2ꎻ (2) x -4 y =15ꎬ① ∴21=( x2 1+ x2 2)- x 1 x 2=( x 1+ x 2) 2 -3 x 1 x 2
当B ≠⌀ 时 ꎬ∵ A ={-2}ꎬ∴ B ={-2} . 由 得 +2 x =5 y ꎬ② x y x y =4( m -2) 2 -3( m2 +4)ꎬ
{
(-2)
2
+2×(-2)+
a
-1=0ꎬ 无解.
① ( +2 )( -2 )= 15ꎬ∴ -2 =
∴
m2
-16
m
-17=0ꎬ∴ (
m
-17)(
m
+1)
∴ Δ ∴ 3ꎬ m m 舍去 .
=0ꎬ {x =0ꎬ∴ =-1( =17 )
综上 a的取值集合为 a a . {x y =4ꎬ 实数m的值为 .
ꎬ { | >2} -2 =3ꎬ ∴ -1
5.解析 由题意 知x ∴ x y ∴ y 1 . ◆习题2-1C
ꎬ ≠1ꎬ +2 =5ꎬ =
由原方程得 x k 2
x k x
1=
.
-1+ ꎬ
方程组的解集为
{(
1
)}
.
1.解析 令x2
+
x
=
t
ꎬ
则t
≥-
1
ꎬ
则t2
+
t
-
∴ =2- ( ≠1) ∴ 4ꎬ 4
2
方程的解集为空集 t t t 或t
∵ ꎬ ì ï b 30=0ꎬ∴ ( -5)( +6)= 0ꎬ∴ =5 =
k k . ï- a =2ꎬ 舍去 .
∴2- =1ꎬ∴ =1 10.解析 由题意知í -6( )
{ }
ïc
6.解析
(1)
-1- 5
ꎬ
-1+ 5 .
(2)⌀
.
î
ï
a =
3
ꎬ
由x2
+
x
=5
得x
1ꎬ2=
-1± 21.
2 2 4 2
163
{ } 命题.
综上 方程的解集为 -1- 21 -1+ 21 . 1 x 3 .
ꎬ
2
ꎬ
2
3.答案
(1)> (2)< (3)> (4)<
∴ -
2
< <
2
( )
2.解析 由 { 3 2 x x - + y y - - z z = = 0 0 ꎬ ꎬ 得 ì í ï ï ï ï x y = 2 5 z z ꎬ . 4. ( 证 5 明 )> ∵ (6 a ) > < b ꎬ∴ a - b >0ꎬ∵ c <0ꎬ∴ - c > 4.解 ∴ 析 不等 式 AB 的 =8 解 ꎬ M 集 ( 为 -1) - . 2 1 ꎬ 3 2 .
î = 0ꎬ 练习B
5 c a b ac bc
( ) 2 ( z ) 2 ∴ (- )×( - )>0ꎬ∴ - + >0ꎬ 1.解析 . .
2 z ac bc. (1)⌀(2){-3}
x2 y2 + ∴ <
∴ ( x + + y ) z= 5 ( 2 z z ) 5 z = 3 1 . 5.证明 假设 6- 5≥2- 3ꎬ 2.解析 (1) x = -1+6 = 5 .
+ 2 2
5 5 即 x
3.解析 由Δ =4( k +1) 2 -4( k2 -2)≥0 得 即 6+ 3≥2 2 + 5ꎬ 2 (2)∵ -1 2 + -6 <5ꎬ∴ | x -13|<10ꎬ
( 6+ 3) ≥(2+ 5) ꎬ
x x .
k 3 x x 即 ∴ -10< -13<10ꎬ∴3< <23
≥- 2 ꎬ∵ | 1|=| 2|ꎬ 9+6 2≥9+4 5ꎬ x的取值范围是 .
即 ∴ (3ꎬ23)
当x x 时 Δ 即k 3 6 2≥4 5ꎬ ( a )
∴ 1= 2 ꎬ =0ꎬ =- 2 ꎻ 即 72≥80ꎬ 3.解析 (1) - ꎬ+∞ .
2
当x x 时 x x k 即 又 假设不成立.
1=- 2 ꎬ 1+ 2=0ꎬ2( +1)=0ꎬ ∵72<80ꎬ∴ (2) 当a =0 时 ꎬ 不等式的解集为 ⌀ꎻ
原不等式成立.
k .综上 实数k的值为 3 或 . ∴
=-1 ꎬ - 2 -1 练习B 当a >0 时 ꎬ 由ax >1 得x > a 1 ꎬ
4.解析 当a =0ꎬ b ≠0 时 ꎬ 方程的解集为 1.解析 正比例函数 y cx c .结合 ( )
= ( ≠0) 不等式的解集为 1
⌀ꎻ
图像说明即可. ∴ a ꎬ+∞ ꎻ
当a
=0ꎬ
b
=0
时
ꎬ
方程的解集为R
ꎻ
2.答案
(1)> (2)> (3)> (4)< 当a 时 由ax 得x 1
{ b } <0 ꎬ >1 < a ꎬ
当a 时 方程的解集为 .
≠0 ꎬ a (5)> (6)< ( )
3.证明 a2 b2 ab a b 2 不等式的解集为 1 .
5.解析 由题易知Δ a2 . ∵ +9 -6 =( -3 ) ≥0ꎬ ∴ -∞ꎬ a
= -4 a2 b2 ab.
∴ +9 ≥6
当Δ 即 a 时 方程的解集为 2.2.3 一元二次不等式的解法
<0ꎬ -2< <2 ꎬ 当a b时等号成立.
=3
.
⌀ a m a ab bm ab am 练习A
4.证明 + + - -
当Δ 时 a 或a .当a 时 b m - b = b b m =
=0 ꎬ =-2 =2 =-2 ꎬ + ( + ) 1.解析 . .
方程的解集为 当a 时 方程的 m b a (1)(0ꎬ3) (2)[-1ꎬ1]
{1}ꎻ =2 ꎬ ( - ). b a b a . . .
解集为 . b b m ∵ > ꎬ∴ - >0 (3)[-7ꎬ1] (4)⌀
{-1} ( + ) 2.解析 .
当Δ 即a 或a 时 方程的解 又a b m都是正实数 (1)(-1- 6ꎬ-1+ 6)
>0ꎬ <-2 >2 ꎬ ꎬ ꎬ ꎬ
集为 { - a - a2 -4 - a + a2 -4 } . ∴ m b ( b b - m a ) >0ꎬ (2)(- . ∞ꎬ2- 6]∪[2+ 6ꎬ+∞) .
ꎬ ( + ) (3)⌀
2 2
a m a .
+ . (4){4}
∴ b m> b
2.2 不等式 + .
(5)(-∞ꎬ4- 15]∪[4+ 15ꎬ+∞)
2.2.2 不等式的解集 .
2.2.1 不等式及其性质 (6)⌀
3.解析 .
练习A (1)(-∞ꎬ-1)∪(1ꎬ+∞)
练习A
.
( ) (2)(1ꎬ2)
1.解析 (1) 如果a ≥ b ꎬ 那么a + c ≥ b + c. 1.解析 (1)(-6ꎬ+∞) . (2) - 8 ꎬ+∞ . 练习B
3
(2)
如果a
≥
b
ꎬ
c
≥0ꎬ
那么ac
≥
bc.
2.解析
(
1 2
]
. .
1.解析
∵
A
={
x
|
x2
+3
x
-4≤0}=[-4ꎬ
如果a b c 那么ac bc. (1) - ꎬ (2)⌀ B
(3) ≥ ꎬ ≤0ꎬ ≤ 2 3 1]ꎬ =(-∞ꎬ-2)∪(0ꎬ+∞)ꎬ
如果a b b c 那么a c. 3.解析 x x A B x x 或 x .
(4) ≥ ꎬ ≥ ꎬ ≥ (1)∵ |2 |-3≥0ꎬ∴ |2 |≥3ꎬ ∴ ∩ ={ |-4≤ <-2 0< ≤1}
a b b a. 2.解析 . R.
(5) ≥ ⇔ ≤ x 或 x x 3 或 x (1)(2ꎬ6) (2)
(6) 如果a + b ≥ c ꎬ 那么a ≥ c - b. ∴2 ≥3 2 ≤-3ꎬ∴ ≥ 2 ≤ 3.解析 ( x +1)( x -3)>0ꎬ( x +2)( x -4)>
(7) 如果a ≥ b ꎬ c ≥ d ꎬ 那么a + c ≥ b + d. - 3 . 0ꎬ( x +3)( x -5)>0 .
(8) 如果a ≥ b ≥0ꎬ c ≥ d ≥0ꎬ 那么ac ≥ 2 ( ] 4.解析 x +1 {x ≠1ꎬ
bd. ∴ 不等式的解集为 -∞ꎬ- 3 ∪ ( x -1) 2>1⇔ x +1>( x -1) 2 ⇔
(9)
如果a
≥
b
≥0ꎬ
那么an
≥
bn
(
n
∈
N
ꎬ
n
[ 3 ) .
2 {x
≠1ꎬ
{x
≠1ꎬ x 或 x .
>1)
.
2
ꎬ+∞ x2
-3
x
<0
⇔
0<
x
<3
⇔0< <1 1< <3
如果a b 那么 a b. x x 不等式的解集为 .
(10) ≥ ≥0ꎬ ≥ (2)∵ |1-2 |<2ꎬ∴ |2 -1|<2ꎬ∴ -2< ∴ (0ꎬ1)∪(1ꎬ3)
2.解析 真命题. 假命题. 真 x 5.解析 x2 a x a
(1) (2) (3) 2 -1<2ꎬ ∵ -( +1) + ≤0ꎬ
164
教材习题答案
x x a . 时 等号成立.
∴ ( -1)( - )≤0 1 ꎬ 且仅当 x2 1 即 x 2时 等号成
当a 时 不等式的解集为 a ( )( ) 4 = x2ꎬ =± ꎬ
>1 ꎬ [1ꎬ ]ꎻ a 1 b 1 . 2
当a 时 不等式的解集为 a ∴ + a + b ≥4 立 此时y取得最小值 .
<1 ꎬ [ ꎬ1]ꎻ ꎬ 4
当a
=1
时
ꎬ
不等式的解集为
{1}
. 4.解析 设矩形的长为x
mꎬ
宽为y
mꎬ
菜
8.解析 x y
x2
+2
x
+3
地面积为S 2 则有x y l. ∵ > 0ꎬ ∴ = x =
2.2.4 均值不等式及其应用 m ꎬ +2 =
( )
x y S xy 1 x y 1 x 3 x 3
练习A ∵ >0ꎬ2 >0ꎬ∴ = = 2 ≤ + x +2≥2 x +2=2 3+2ꎬ
2 2
(x y) 2 l2
1.解析 y x 3 x 3 当 +2 当且仅当 x 3 即 x 时 等号成
= + x ≥2 x =2 3ꎬ × = ꎬ = x ꎬ = 3 ꎬ
2 8
且仅当x = 3 x ꎬ 即 x = 3 时 ꎬ 等号成立 ꎬ 当且仅当x =2 y且x +2 y = l ꎬ 即x = l ꎬ y 立 ꎬ 此时y取得最小值 2 3+2 .
2 ◆习题2-2B
l
即当x 时 y取得最小值 . 时 等号成立 此时菜地的面积最
= 3 ꎬ 2 3 = ꎬ ꎬ 1.解析 1 只要比较
b a 4 ∵ = 2+1ꎬ∴ 2+
2.证明
∵
ab
>0ꎬ∴
3
a>0ꎬ
3
b >0ꎬ 大
ꎬ
最大值为
l2
m
2.
与
2-
的
1
大小即可 只要比较
b a b a 8 1 2 3-1 ꎬ 2+
∴ a+ 3 b ≥2 a 3 b =2ꎬ 当且仅当 ◆习题2-2A 2 与 2 3 的大小 ꎬ 只要比较 ( 2+2) 2 与
3 3
( )
b 3 a 即b a时 等号成立. 1.解析 6 ꎬ+∞ . (2 3) 2 的大小 ꎬ 只要比较 2 2 与 3 的
3.解 3 a 析 = b ꎬ 设 = x 3 y是 ꎬ 正数 xy 则x 2.解析 a2 7 + ab >3 ab - b2. 大小 ꎬ∵ (2 2) 2 =8ꎬ3 2 =9ꎬ∴ 只要比较
y ( xy 1) ꎬ 当且仅当 ꎬ x = y 49 且 ꎬ xy + 证明 : a2 + ab -(3 ab - b2 )= a2 -2 ab + b2 = 8 与 9 的大小. ∵8<9ꎬ∴ 1 <2 3-1 .
≥2 =14ꎬ = = 2-1
即x y 时 等号成立.故当x y (
a
-
b
)
2.
2.解析 ax x a x .
49ꎬ = =7 ꎬ = = ∵ -1> +2ꎬ∴ (1- ) <-3
时 它们的和最小. ∵ a ≠ b ꎬ∴ ( a - b ) 2 >0ꎬ
7 ꎬ 不等式的解集为 -3
(2)
设 a
ꎬ
b 是正数
ꎬ
a
+
b
=12ꎬ
则 ab
≤
∴ a2 + ab >3 ab - b2. ∵ (2ꎬ+∞)ꎬ∴ 1- a=
(a
+
b)
2 =36ꎬ 当且仅当 a = b 且 a + b = 3.解析 由题知b ≠0 . ∵
a
b >0⇔
a
b × b2 >0 2ꎬ∴ a = 5 .
2 2
12ꎬ 即a = b =6 时 ꎬ 等号成立.故当 a = b ⇔ ab >0ꎬ 3.解析 ∵1< a <3ꎬ2< b <3ꎬ
=6 时 ꎬ 它们的积最大. ∴ a b >0 是ab >0 的充要条件. ∴3< a + b <6ꎬ2< ab <9 .
练习B b a b .
∵ -3<- <-2ꎬ∴ -2< - <1
1.解析 ∵ x ∈(-2ꎬ5)ꎬ∴2+ x >0ꎬ5- x >0ꎬ ì ïï x +1>0ꎬ ì ï ï x >-1ꎬ 又 -6<-2 b <-4ꎬ∴ -5< a -2 b <-1 .
∴ y =(2+ x )(5- x )≤ [ (2+ x )+ 2 (5- x ) ] 2 4.解析 ∵ î í ïï2 - x x + + 1 3 ≥ >0 0 ꎬ ꎬ∴ î í ï ï x x ≥ <3 - ꎬ 2 1 ꎬ 4. ∵ 解 1 3 析 < 1 b < 2 1 B ꎬ∴ 1 3 < x a b < x 2 3 . a
49 ∵ = { | 2 + 1 < } =
= 4 ꎬ 即 - 1 ≤ x <3 . { x x a -1 } A B
2 < ꎬ ⊆ ꎬ
当且仅当 x x 即x 3 时 等号 [ ) 2
2+ =5- ꎬ = 2 ꎬ
∴
不等式组的解集为
-
1
ꎬ3
.
∴
a -1
≥3ꎬ
成立 即当x 3 时 y取得最大值49. 2 2
ꎬ =
2
ꎬ
4
5.解析
(1)[-8ꎬ1]
. 解得a
≥7ꎬ
2.解析 x x y x 1 (2)(-∞ꎬ-4)∪(-1ꎬ+∞) . ∴ a的取值范围为 [7ꎬ+∞) .
∵ <0ꎬ∴ - >0ꎬ∴ = + x = . 5.证明 a2 b2 b a b a2 ab b2
(3)(-∞ꎬ2- 11)∪(2+ 11ꎬ+∞) ∵ +3 -2 ( + )= -2 +
[ ]
x 1 x 1 (4)⌀ . =( a - b ) 2 ≥0ꎬ∴ a2 +3 b2 ≥2 b ( a + b ) .
- - + x ≤-2 - x =-2ꎬ
(- ) (- ) 6.解析 x x 6.解析 x2 mx m 的解集为R
(1)∵ |1-2 |≥3ꎬ∴ |2 -1|≥ ∵ -2 + ≥0 ꎬ
当且仅当 x 1 即x 时 等号成 x 或 x x 或 Δ m 2 m 解得 m .
- = xꎬ =-1 ꎬ 3ꎬ∴2 -1≤-3 2 -1≥3ꎬ∴ ≤-1 ∴ =(-2 ) -4 ≤0ꎬ 0≤ ≤1
- x 不等式的解集为 故m的取值范围为 .
立 即当x 时 y取得最大值 . ≥2ꎬ∴ (-∞ꎬ-1]∪ [0ꎬ1]
ꎬ =-1 ꎬ -2 . { a
3.证明 a是正数 [2ꎬ+∞) 7.解析 由题意知 -2+3= ꎬ
∵ ꎬ x x x b
(2)∵2-|1- |≤0ꎬ∴ | -1|≥2ꎬ∴ -1 (-2)×3=- ꎬ
a 1 a 1 或x x 或x {a
∴ + a ≥2 a =2ꎬ ≥2 -1≤-2ꎬ∴ ≥3 ≤-1ꎬ =1ꎬ x2 x
不等式的解集为 ∴ b .∴ -5 +6<0ꎬ
∴ (-∞ꎬ-1]∪[3ꎬ =6
当且仅当a 1 即a 时 等号成立.
= a ꎬ =1 ꎬ +∞) . ∴ ( x -2)( x -3)<0ꎬ
x 即所求不等式的解集为
同理 b 1 当且仅当b 1 即b 7.解析 y x2 1 x2 1 当 ∴2< <3ꎬ (2ꎬ
ꎬ + b ≥2ꎬ = b ꎬ = =4 +x2≥2 4 x2 =4ꎬ .
3)
165
8.解析 由图 知 大正方形的面积为 成立 b c bc 当且仅当b c时 等 ( )
(1) ꎬ ꎻ + ≥2 ꎬ = ꎬ 1 1 1 1 a b
( a + b ) 2 ꎬ 八个直角三角形的面积和为 号成立 a c ac 当且仅当a c时 ∴ a + b = a + b ( + ) =
ꎻ + ≥2 ꎬ = ( b a ) b a
1 ab ab 等号成立.
× ×8=4 ꎬ a + b +2≥2 a × b +2=4ꎬ
2
a b c ab bc ca
a b a b 2 ab 即a2 b2 ab. ∴2( + + )≥2 +2 +2 ꎬ b a
∵ ≠ ꎬ∴ ( + ) >4 ꎬ + >2 当且仅当 且 a b 即 a b
由图 (2) 知 ꎬ 大正方形的面积为 ( a + 即a + b + c ≥ ab + bc + ca ꎬ 当且仅当 a = b + =1ꎬ = =
b ∵ ) a 2 ꎬ = 八 b ꎬ 个 ∴ 直 ( a 角 + 三 b ) 角 2 = 形 4 a 的 b ꎬ 面 即 积 a 和 2 + 为 b2 = 4 2 a a b b ꎬ . 2.解 a ( = 析 b = c时 不 ꎬ ) 等 等 号 式 成 3 立 x + . 1>0 的解集为 值 2 1 时 . ꎬ 等号成立 ꎬ 此时 1 a + 1 b 取得最小
综上
ꎬ
a2
+
b2
≥2
ab.
- 1 ꎬ+∞ . 6.解析
4
设平行四边形相邻边长分
3 (1)
x2 a x a 别为x y 则x y L.
∵ +( -1) - ≤0ꎬ ꎬ ꎬ + =
x x a . (x y) 2 L2
∴ ( -1)( + )≤0 xy + 当且仅当x y时
当a
=-1
时
ꎬ
不等式的解集为
{1}ꎬ
满足 ∵ ≤
2
=
4
ꎬ = ꎬ
题意
等号成立.
ꎻ
9.解析 a b 当a >-1 时 ꎬ 不等式的解集为 [- a ꎬ1]ꎬ ∴ 平行四边形的面积S ≤ xy ≤ L2 .
∵ >0ꎬ >0ꎬ ( ) 4
∵ [- a ꎬ1]⊆ - 1 ꎬ+∞ ꎬ∴ - a >- 1 ꎬ 又 S ( L ) 2 π L2 且π L2 L2
∴1= a 1 + 2 b ≥2 a 2 bꎬ 3 3 ∵ 圆=π× = ꎬ > ꎬ
2 4 4 4
a 1 a 1 圆形纸片能完全覆盖这个平行四边
ab 即ab ∴ < ꎬ∴ -1< < ꎻ ∴
∴ ≥2 2ꎬ ≥8ꎬ 3 3
当a 时 不等式的解集为 a
形.
当且仅当 1 2 且 1 2 即 a <-1 ꎬ [1ꎬ- ]ꎬ
a = b ꎬ a + b =1ꎬ = 满足题意. 证明 如图 设四边形ABCD的四边
(2) : ꎬ
b 时 等号成立 此时ab的最小值 ( ) 长分别为a b c d 则a b c d L.
2ꎬ =4 ꎬ ꎬ 综上 a的取值范围是 1 . ꎬ ꎬ ꎬ ꎬ + + + =2
为 . ꎬ -∞ꎬ
8 3
[ ) 3.解析 x 令x t t 则x
10.解析 不等式的解集为 5 不 ∵ >1ꎬ∴ -1= ( >0)ꎬ =
∵ ꎬ2 ꎬ t .
3 +1
等式可化为3 x -( a +2) a +2 y ( t +1) 2 -( t +1)+4 t2 + t +4
x ≤0ꎬ∴ = ∴ = t = t =
-2 3
( ) 连接BD 设 ABD BCD的面积分别
5 ꎬ∴ a =3 . t 4 t 4 ꎬ △ ꎬ△
3 + t +1≥2 × t +1=5ꎬ 为S 和S .
1 2
11.解析 x y x 4 ab
∵ >0ꎬ∴ =1-2 - x =1- 当且仅当t 4 即t 时 等号成立 由三角形的面积公式易得 S S
= t ꎬ =2 ꎬ ꎬ 1≤ ꎬ 2
2
( )
x 2 x 2 即当t =2 时 ꎬ y取得最小值 5ꎬ 此时x = cd
2 + x ≤1-2×2 x =1-4 2ꎬ
. ≤ ꎬ
3 2
当且仅当x 2 即 x 时 等号成 4.解析 AB x AD x 又 DP ab
= x ꎬ = 2 ꎬ ∵ = ꎬ∴ =12- ꎬ = 则四边形ABCD的面积S S S
PB AP AB PB AB DP x DP.
= 1+ 2≤
2
+
立 ꎬ 此时y取得最大值 1-4 2 . 由勾 ꎬ∴ 股定 = 理得 - = x - 2 = DP - 2 x cd
12.解析 设使用x年时的年平均费用为 (12- ) + =( - ꎬ
2
y万元.由题意得
ꎬ
DP
)
2
ꎬ∴
DP
=12-
7
x
2. 当AB
⊥
AD
ꎬ
BC
⊥
DC 时
ꎬ
等号成立
ꎬ
此
[ x x ] 时四边形为矩形
. x . x ( -1) . ꎬ
y = 10+09 + 02 x + 2 ×02 ∴ △ ADP的面积S = 2 1 AD DP = 2 1 ∴ a = c ꎬ b = d ꎬ∴ a + b = L.
( ) ( ) ab cd ab ab
x 72 x 432 . 此时有S S S ab
(12- ) 12- x =108- 6 + x = 1+ 2= + = + =
. x 10 . x 10 2 2 2 2
=01 + x +1≥2 01 × x +1=3ꎬ { x (a b) 2 L2
12- >0ꎬ +
当且仅当 0 . 1 x = 1 x 0 ꎬ 即x =10 时 ꎬ 等号 由 72 得 6< x <12ꎬ∴ 6 x + 43 x 2 ≥ ≤ 2 = 4 ꎬ
12- x >0
当且仅当a b 1 时 等号成立 此时
成立 此时年平均费用y最小. = = ꎬ ꎬ
ꎬ 2
答 : 这种汽车使用 10 年时 ꎬ 它的年平 2 6 x × 43 x 2 =72 2ꎬ∴ S ≤108-72 2ꎬ 四边形为正方形.
均费用最小. 复习题
当且仅当 x 432 即 x 时 等号
◆习题2-2C 6 = x ꎬ =6 2 ꎬ A组
1.证明 ∵ a ꎬ b ꎬ c都是正实数 ꎬ 成立 ꎬ 此时S有最大值 108-72 2 . 1.解析 (1)∵3( x -2) 2 = x ( x -2)ꎬ∴ ( x -
a b ab 当且仅当a b时 等号 5.解析 a b都是正数 且a b x x x x
∴ + ≥2 ꎬ = ꎬ ∵ ꎬ ꎬ + =1ꎬ 2)[3( -2)- ]=0ꎬ∴ ( -2)(2 -6)
166
教材习题答案
x 或x {a b
=0ꎬ∴ =2 =3ꎬ 因为 > >0ꎬ ab b2 所以 不正确 时 等号成立 此时y取得最大值 2
方程的解集为 . b ⇒ > ꎬ B ꎻ ꎬ ꎬ >
∴ {2ꎬ3} >0 4
{a b
(2)
令t
=
x2
-2
x
ꎬ
则t
≥-1ꎬ
则t
+
7
t =8ꎬ
因为 >
a
>0ꎬ
⇒-
a2
<-
ab
ꎬ
所以
C
正确
ꎻ 0ꎬ
故y的最大值为 2
ꎬ
此时x2 的值为
- <0 4
∴ t2 -8 t +7=0ꎬ∴ t =7 或t =1 . 因为a > b >0ꎬ 所以a -1> b -1ꎬ 但二者正 2 .
由x2 x 得x 负不确定 所以 不正确. 14.解析 x x y
-2 =7 =1±2 2ꎻ ꎬ D ∵ >-2ꎬ∴ +2>0∴ =
由x2 x 得x . x [ ]
-2 =1 =1± 2 9.解析 2 . x 16 x 16
方程的解集为
(1)x2
+1
≤1 ( +2)+x
+2
-2≥2 ( +2)×x
+2
-
∴ {1+2 2ꎬ1-2 2ꎬ1+
. 证明 2 x 2 x - x2 -1 -( x -1) 2 2=6ꎬ
2ꎬ1- 2} :∵ x2 -1= x2 = x2 ≤
2.解析 由题意知 (- a ) 2 + b ×(- a )+ a =0ꎬ x +1 +1 +1 当且仅当x +2=x 1 + 6 2 ꎬ 即x =2 时 ꎬ 等号
∴ a2 - ab + a =0 . 0ꎬ∴ x2 2 +1 ≤1 . 成立 ꎬ 此时y取得最小值 6 .
a
∵ ≠0ꎬ (2) a3 + b3 > ab2 + a2b. 15.解析 设BC x 则宽为 1 x
a b a b . = mꎬ (46- +
∴ - +1=0ꎬ∴ - =-1 证明 a3 b3 ab2 a2b a2 a b b2 2
{y2 x : + -( + )= ( - )+ .
3.解析 由 y - k 4 x =0ꎬ得 ( kx +1) 2 -4 x = ( b - a )=( a - b )( a2 - b2 )=( a - b ) 2 ( a + 3)m
- -1=0 b . 1 x x 解得x x
) ∴ (46- +3) =299ꎬ 1=26ꎬ 2
2
0ꎬ a b均为正实数 且a b
∵ ꎬ ꎬ ≠ ꎬ .
即k2x2 k x . =23
+(2 -4) +1=0 ∴ ( a - b ) 2 ( a + b )>0ꎬ x 舍去 x .
∵26>25ꎬ∴ =26 ꎬ∴ =23
当k
=0
时
ꎬ
x
=
1
ꎬ
符合题意
ꎻ
当 k
≠0 ∴
a3
+
b3
>
ab2
+
a2b.
答 当BC 时 矩形花园的面积
4 ( ) : =23 m ꎬ
时 ꎬ 有Δ =(2 k -4) 2 -4 k2 =0ꎬ∴ k =1 . 10.解析 (1)(-∞ꎬ-5)∪ 3 ꎬ+∞ . 为 299 m 2.
综上 k的值为 或 . 2 B组
ꎬ 0 1 x
{ 原不等式可化为 5 5- -5 1. 解 析 由 题 意 得
a 5 b (2) x -1= x = ( 1 )
4.解析 由题意知 9 - =1ꎬ +5 +5 { ( )
4 x Δ b 2 1 c 1 a
a b - =( ) -4× × - =0ꎬ
16 -3 =1ꎬ x ≤0ꎬ 2 2
{ +5 b a
a 1
{x 2 =2 ꎬ
解得 = ꎬ 即 +5≠0ꎬ 解得x 或x . {a b c
4 x x ≥0 <-5 + =2 ꎬ
b . ( +5)≥0ꎬ ∴ a b.
=1 故不等式的解集为 =
{ m (-∞ꎬ-5)∪[0ꎬ a b c ABC为等边三角形.
5.解析 | |≠0ꎬ . ∴ = = ꎬ∴ △
∵ Δ =(-2) 2 -4| m |>0ꎬ +∞) (2) 由 (1) 知 a = b ꎬ∴ Δ = m2 -4×
{m 11.解析 AB x 7 m m2 m m 或
≠0ꎬ ∵ =| -2|= ꎬ (-3 )=0ꎬ∴ +12 =0ꎬ∴ =0
∴ m . 2 m .
| |<1
=-12
∴ -1< m <0 或 0< m <1ꎬ ∴ x -2= 2 7 或x -2=- 2 7 ꎬ 又 ∵ a × b =-3 m ꎬ∴ m =- ab <0ꎬ
实数m的取值范围是 3
∴ (-1ꎬ0)∪(0ꎬ x 11或x 3 . m .
. ∴ = =- ∴ =-12
1) 2 2 2.解析 Δ m 2 m
x ∵ =(- ) -4(2 -1)≥0ꎬ
6.解析
∵
1 x
+
1 y
= 4ꎬ∴ 3
x
+2
y
=
12.解析 由题意得 -1
>5ꎬ∴ |
x
-1|> ∴
m2
-8
m
+4≥0
.
(∗)
2 3 2
( ) 又x x m x x m
1 x 1 y . 10ꎬ 1+ 2= ꎬ 1 2=2 -1ꎬ
2 + 3 ×6=4×6=24 ∴ x -1>10 或x -1<-10ꎬ∴ x >11 或x < ∴ x2 1+ x2 2=( x 1+ x 2) 2 -2 x 1 x 2= m2 -2(2 m -
7.D 由 x 得 x
| +10|<50 -50< +10<50ꎬ x 的取值范围为 1)=7ꎬ
-9ꎬ∴ (-∞ꎬ-9)∪
∴ -60<
x
<40ꎻ . ∴
m2
-4
m
-5=0ꎬ∴
m
=-1
或m
=5
.
(11ꎬ+∞)
由 x 得 x 代入 式检验 m 符合题意
| -10|<50 -50< -10<50ꎬ∴ -40< 13.解析 由题可知x R x2 (∗) ꎬ =-1 ꎬ
∈ ꎬ ≥0ꎬ
x m .
<60ꎻ 当x2 时 x 此时y ∴ =-1
由 x 得 x =0 ꎬ =0ꎬ =0ꎻ 3.解析 由题意得α β αβ .
| +30|<20 -20< +30<20ꎬ∴ -50< x2 + =-2ꎬ =-5
x <-10ꎻ 当x2 ≠0 时 ꎬ y =x4 +2 = x2 1 2 ≤ 2 1 2 = ∴ α2 + αβ +2 α = α ( α + β )+2 α =-2 α +2 α =
由
|
x
-30|<20
得
-20<
x
-30<20ꎬ∴ 10<
x +x2
0
.
. { x2 y2
<50 2 4.解析 由 4 -9 =15ꎬ
ꎬ (1) x y
8.C 因为a b 1 1 但c的正 4 2 -3 =5ꎬ
> >0⇒0< a < b ꎬ { x y x y
当且仅当 x2 2 即 x 4 x2 得 (2 +3 )(2 -3 )=15ꎬ
负不确定 所以 不正确 = x2ꎬ =± 2ꎬ = 2 x y
ꎬ A ꎻ 2 -3 =5ꎬ
167
{ x y
{x
=2ꎬ 当且仅当t 4 即t 时等号成立. ∴
v2
2-2
vv
2-
v2
=0ꎬ
2 +3 =3ꎬ = t ꎬ =2
∴
2
x
-3
y
=5ꎬ
∴ y
=-
1 .
答 经过 小时后池水中药品浓度达
解得v 2=( 2+1) v ꎬ( v 2=(1- 2) v舍
3 : 2 去 .
{( )} 到最大. )
方程组的解集为 1 . vt L v t vt L
∴ 2ꎬ- 11.解析 y x x y ∵ = ꎬ∴ 2 =( 2+1) =( 2+1) ꎬ
3 ∵ =-2 +4ꎬ∴2 + =4ꎬ
即传令兵行走的路程为 L.
(2) 由xy =2 得y = 2 x ꎬ 代入x2 +4 y2 =5 ∴ xy = 1 ×2 x × y ≤ 1 × ( 2 x + y) 2 =2ꎬ C组 ( 2+1)
2 2 2
当且仅当 x y且 x y 1.证明 a b c且a b c
得x2 4 . 2 = 2 + =4ꎬ ∵ > > + + =0ꎬ
+4×x2 =5 {x c a .
即 =1ꎬ时 等号成立 此时点P的坐 ∴ <0ꎬ >0
∴ x4 -5 x2 +16=0ꎬ Δ =(-5) 2 -4×16<0ꎬ y =2 ꎬ ꎬ 又a b a c b c 1 1
方程无实数解 原方程组的解集为 标为 . > ꎬ∴ - > - >0ꎬ∴0<a - c<b - cꎬ
ꎬ∴ (1ꎬ2)
c c
⌀ . 12.解析 ∵ x ∈[0ꎬ1]ꎬ∴ y = x 1- x2 = 又c <0ꎬ∴ a c>b c .
5.解析 a b / ac2 bc2 而ac2 bc2 a - -
b
ꎬ
∵ > ⇒ > ꎬ > ⇒ > x2
(1-
x2
)≤
(x2 +
2
1- x2 ) 2
= 2
1
ꎬ
2.
x
证
x
明 x
x
3 1>
2
x3 2⇔ x3 1- x3 2>0⇔
x
( x 1- x
x
2)( x2 1+
a b是ac2 bc2 的必要不充分条件. 1 2 + 2 ) > 0 ⇔ ( 1 - 2 )
∴ > >
x2 x 当且仅当x2 =1- x2 ꎬ 即x = 2时 ꎬ 等号 é êê æ çx x 2 ö ÷ 2 3 x2 ù úú
6.解析 x y -2 + -3 2 ëè 1+ ø + 2û>0ꎬ
∵ >0ꎬ∴ = x =1- 2 4
成立 此时y取得最大值 1 . æ x ö2
( ) ꎬ 若çx 2÷ 3 x2 则x x
x 3 x 3 . 2 è 1+ ø + 2=0ꎬ 1= 2=0ꎬ
2 + x ≤1-2 2 × x =1-2 6 13.解析 设水池底面一边的长为 x 2 4
mꎬ æ x ö2
当且仅当 2 x = 3 x ꎬ 即x = 6时 ꎬ 等号成
水池的总造价为y元
ꎬ
与x3
1>
x3
2
矛盾
ꎬ
故
è
çx
1+ 2
2
ø
÷
+ 4
3 x2
2>0ꎬ
立 ꎬ 此时y取得最大值 1-2
2
6 .
∵ 底面积为48
3
00 =1600(m 2 )ꎬ
∴ (
x
1-
x
2)
é
ë
êê æ
è
çx
1+
x
2
2 ö
ø
÷ 2
+ 4
3 x2
2
ù
û
úú
>0⇔
x
1-
池底的造价为
7.解析 由题意知 PA2 PB2 AB2. ∴ x x x
ꎬ + =
元
2>0⇔ 1> 2ꎬ
由 均 值 不 等 式 知
ꎬ
PA
+
PB
≤
1600×150=240
(
000( )
)
ꎬ 即x3
1>
x3
2⇔
x
1>
x
2ꎬ
2(
PA2
+
PB2
)= 2
AB2
= 2
AB
ꎬ
当且
∴
y
=240000+
x
+
16
x
00
×2×3×120 ∴
x
1>
x
2
是x3
1>
x3
2
的充要条件.
仅当PA = PB时等号成立 ꎬ∴ PA + PB的 ( ) 3.解析 设前三位数组成的数是x ꎬ 第四
x 1600
最大值为 AB. =240000+720 + x ≥240 000+ 位数是y ꎬ 后四位数组成的数是z ꎬ
2 { x y z
8.解析 (1)(-2ꎬ1] . x 1600 . 则有 10 + + =14741ꎬ①
720×2 × x =297600 x y z
. +10000 + =59453ꎬ②
(2)(-∞ꎬ-3]∪[-2ꎬ2]
得 y x .
9.解析 当 a2 a 即 a 当且仅当x 1600 即x 时 等号 ②-① 1111 - =4968
(1) -2≤ ꎬ -1≤ ≤2 = x ꎬ =40 ꎬ x y z
时 A 满足A B ∵100≤ ≤999ꎬ0≤ ≤9ꎬ0≤ ≤9999ꎬ
ꎬ =⌀ꎬ ⊆ ꎻ 成立 此时y取得最小值 . y x z
当a2 a 即a 或a 时 若A ꎬ 297600 ∴ =5ꎬ =587ꎬ =8866ꎬ
-2> ꎬ <-1 >2 ꎬ ⊆ 答 当水池的底面是边长为 的正 此 电 话 号 码 对 应 的 八 位 数 是
B : 40 m ∴
ꎬ 方形时 水池的总造价最低 最低造价 .
ìa 或a ꎬ ꎬ 58758866
ï ï <-1 >2ꎬ 为 元. {x
则ía 解得 a . 297600 4.解析 由原不等式组得 >-1ꎬ
î
ïï
a
≥
2 -
1
2
ꎬ
≤5ꎬ
2< ≤ 7 14.解
间
析
为 t ( 由 1) 排
设
头
传
返
令
回
兵
排
到
尾
达
用
排
的
头
时
用
间
的
为
时
当a
(1)
时 不等式组的解集
x
为 ≤
a.
1ꎬ ≤-1 ꎬ ⌀ꎻ
综上 ꎬ 实数a的 ì
ï ï
取 a2 值
-2
范
>
围 a
ꎬ
是 [-1ꎬ 7] . t 2ꎬ 则有 2 v × t 1= v × t 1+ L ꎬ∴ t 1= L v ꎬ 又 ( v 当
a .
a >-1 时 ꎬ 不等式组的解集为 (-1ꎬ
B A ía L ]
(2)∵ ⫋ ꎬ∴ ïï ≤1ꎬ +2 v ) t 2= L ꎬ∴ t 2= vꎬ ì ïx 5
îa2 3 ï ≥ ꎬ
-2≥5ꎬ 传令兵走的总路程S v t t 由原不等式组得í 4
∴
ì
í ï ï ïï
a
a ≤ <- 1 1 ꎬ
或a
>2ꎬ 解得a ≤- 7 .
∴
2 v ( L v + 3 L v ) = 8 3 L .
=2 ×( 1+ 2)= (2)
b î
ï
ïx < 2
b
.
îa 或a 设传令兵行进的速率为 v 传令 当 5 即b 5 时 不等式组的解
综上
≤
实
-
数
7
a 的
≥
取
7
值
ꎬ
范围为
(
兵
2
从
)
排尾到排头的时间为 t 从
2ꎬ
排头 2
≤
4
ꎬ ≤
2
ꎬ
ꎬ (-∞ꎬ 3ꎬ 集为
⌀ꎻ
. 到排尾的时间为 t 队伍前进所用时
- 7] 4ꎬ 当 b 5 即b 5 时 不等式组的解集
t 间为t 则有t t t > ꎬ > ꎬ
10.解析 C 20 20 20 ꎬ = 3+ 4ꎬ 2 4 2
=t2 = ≤ =5ꎬ L L L [ b )
+4 t 4 t 4 为 5 .
+ t 2 × t ∴ v =v v+v vꎬ ꎬ
2- 2+ 4 2
168
教材习题答案
5.解析 当a 时 若b 则不等 ì x ìa
(1) =0 ꎬ ≥0ꎬ ïï-1ꎬ <0ꎬ ï t
式
若
的
b <
解
0ꎬ
集
则
为
不
⌀
等
ꎻ
式的解集为R.
(2) f ( x )=
î
í ïï
1
0
ꎬ
ꎬ
x
x
>
=
0
0
.
ꎬ
v = í
ï ï
ï0
3
ꎬ3
ꎬ
<
0
t
≤
≤5
≤
ꎬ
3ꎬ
当a >0 时 ꎬ 不等式的解集为
(
a
b
ꎬ+∞
)
.
定义域为R
ꎬ
值域为
{-1ꎬ0ꎬ1}ꎬ
图像如
î
ïï a
ꎬ5< t ≤15 .
图所示. 10
( b )
当a 时 不等式的解集为 .
<0 ꎬ -∞ꎬ a
当a 时 若b 则不等式的解
(2) =0 ꎬ ≥0ꎬ
集为R
ꎻ
若b 则不等式的解集为 .
<0ꎬ ⌀ ( b ] 练习B ì ï a t t
当a >0 时 ꎬ 不等式的解集为 -∞ꎬ a . 1.解析 是. 是. 不是. ï ï3 ꎬ0≤≤3ꎬ
(1) (2) (3)
当a 时 不等式的解集为 [ b ) . (4) 不是. s = í ï a ꎬ3< t ≤5ꎬ
<0 ꎬ a ꎬ+∞ 注 求非负平方根 即求算术平方根 ïïa a t t .
:“ ” ꎬ î + ( -5)ꎬ5<≤15
只有一个值 而 求平方根 有两个值. 10
ꎬ “ ”
第三章 函数
2.解析 g g g .
(-1)=4ꎬ (0)=5ꎬ (2)=7
不是函数值域中的元素.
3.1 函数的概念与性质 2
3.解析 定义域为R.
3.1.1 函数及其表示方法 当x 时 函数f x x 当x
<2 ꎬ ( )=1- >-1ꎬ ≥2
时 函数 f x x 值域为
练习A ꎬ ( )= ≥2ꎬ∴ (-1ꎬ
. 3.1.2 函数的单调性
1.解析 不是.A中元素 在B中无与之 +∞)
0
4.解析 不是.因为f x 与g x 的定
对应的元素. (1) ( ) ( ) 练习A
2.解析 是.定义域为 . 值域 义域不同. 1.解析 真命题. 真命题.
{0 5ꎬ1ꎬ2ꎬ3}ꎬ (1) (2)
为 {1 . 3ꎬ1 . 5ꎬ2 . 1ꎬ2 . 75} . (2) 是. 2.解析 (1) 增区间为 [-1ꎬ0]ꎬ[1ꎬ2]ꎻ
3.解析 f (-1)= (-1) 2 +(-1)= 0ꎬ (3) 不是.因为f ( x )= | x |ꎬ g ( x )= x ꎬ 对 减区间为 [-2ꎬ-1]ꎬ[0ꎬ1] .f ( x ) 在区间
f
(
- 1
)
=
(
- 1
)
2 - 1 =- 1 ꎬ f (3)=3 2 5.
应
解
关
析
系不同.
. . [-1ꎬ0]ꎬ[1ꎬ2] 上是增函数 ꎬ 在区间
2 2 2 4 (1)[2ꎬ8] (2)(-∞ꎬ0] 上是减函数.
+3=12 . 6.解析 g (-5 . 3)=-5 . 3-[-5 . 3]=-5 . 3- [-2 增 ꎬ- 区 1] 间 ꎬ[ 为 0ꎬ1] . . 减区间为
4.解析 A A (2) [-1 5ꎬ1 5]ꎻ
∵ =[-2ꎬ+∞)ꎬ∴ -5∉ ꎬ7∈ (-6)=0 . 7ꎻ . . .g x 在区间
A. [-3ꎬ-15]ꎬ[1 5ꎬ3] ( )
g . . . .
(-23)=-23-[-23]=-23-(-3)= . . 上是增函数 在区间
5.解析 x x . . [-15ꎬ15] ꎻ [-3ꎬ
(1){ | ≠5} (2)(-2ꎬ+∞)
0
.
7ꎻ . . 上是减函数.
. -15]ꎬ[15ꎬ3]
(3)[-3ꎬ0)∪(0ꎬ+∞) g
(2
.
1)= 2
.
1-[2
.
1] =2
.
1-2=0
.
1ꎻ 3.解析 f x x 在 上是单调
6.解析 第一 三 四个可能是函数的图 ( )=5 +1 [-2ꎬ7]
、 、 g .
当 两 像 个 ꎻ x 第 > 值 0 二 与 时 个 之 ꎬ 一 对 对 定 于 应 不 . x 是 的 函 每 数 一 的 个 图 值 像 ꎬ y ꎬ 都 因 有 为 7.解 + ( 1 析 ) 3 2 + ) ( = f ( x + - 3 1 x - ) ) [ = = - - 3 2 2 ] x x = 2 2 - - 4 x 3 ꎬ x - - f 1 2 ( + x x + + 1 1 ) = = - - 2 2 x ( 2 - x 4. 递 f 证 ( x 增 明 )m 的 in ꎬ = 任 f f ( ( 取 - x ) 2 x ) m 1 a = x ꎬ = x - f 2 9 ( ∈ . 7) [ = 2ꎬ 36 + ꎬ ∞)ꎬ 且 x 2>
x . ( )
7.解析 定义域为R 值域为 图像 3 -1
如图 . ꎬ {-1}ꎬ 8.解析 令x +1= t ꎬ 则x = t -1 . x 1ꎬ f ( x 2) - f ( x 1 ) = x 2+x 1 -
2
f t t t . ( ) x x
∴ ( )=2( -1)-3=2 -5 x 1 x x 1- 2 x x
f x x f . 1+x =( 2- 1)+ x x =( 2- 1)
∴ ( )=2 -5ꎬ (4)=2×4-5=3 1 1 2
9.解析 函数f x 的图像如图所示. ( ) x x
( ) 1 x x 1 2-1.
1-x x =( 2- 1)× x x
1 2 1 2
{ x x x x x x x x x
8.解析 f x 1ꎬ <0ꎬ ∵ 2> 1≥2ꎬ∴ 2- 1>0ꎬ 1 2>4ꎬ 1 2-1
(1) ( )= x .
2ꎬ ≥0 >0ꎬ
定义域为R 值域为 图像如图所 f x f x f x f x
ꎬ {1ꎬ2}ꎬ ∴ ( 2)-( 1)>0ꎬ∴ ( 2)>( 1)ꎬ
示. 函数f x 在 上是递增的.
∴ ( ) [2ꎬ+∞)
5.解析 y x在 上是增函数.
= [0ꎬ+∞)
10.解析 设速率为v 路程为s 则 任取x x 且x x
ꎬ ꎬ 1ꎬ 2∈[0ꎬ+∞)ꎬ 2> 1ꎬ
x x
则f x f x x x 2- 1 .
( 2)-( 1)= 2- 1 = x x
2+ 1
169
x x x x x x g x g x ( )
∵ f 2> x 1≥ f 0ꎬ x ∴ 2- 1> f 0ꎬ x 2 f + x 1>0ꎬ ∴ g ( x 2) 在 > R ( 上 1) 是 ꎬ 增函数. ∵ f (- x )= - x + - 9 x=- x + 9 x =- f ( x )ꎬ
∴ f ( x 2)-( x在 1)>0ꎬ∴ ( 上 1)< 是 ( 单 2 调 )ꎬ 增函 8.解 ∴ 析 ( ) 存在.如f ( x )= x2. ∴ f ( x ) 是奇函数.
∴ ( )= [0ꎬ+∞) 设任意的x x 且满足x
数. 3.1.3 函数的奇偶性 1ꎬ 2∈[3ꎬ+∞)ꎬ 2>
x
6.解析 任取 x x 且 x 1ꎬ
1ꎬ 2∈(-∞ꎬ1]ꎬ 2< 练习A
x 1ꎬ 则f ( x 1)- f ( x 2)=(- x2 1+2 x 1)-(- x2 2 1.解析 (1) 假命题. (2) 真命题. (3) 真 f ( x 2)- f ( x 1)= x 2+x 9 2 - x 1-x 9 1
x
+2 2) 命题. x x 9( x 1- x 2) x x
=(
x2
2-
x2
1)+2(
x
1-
x
2)=(
x
1-
x
2)(2-
x
1-
2.解析
(1)
奇函数.
(2)
偶函数.
(3)
非 =( 2 - 1) + x
1
x
2
= ( 2 - 1) ×
x . 奇非偶函数. 非奇非偶函数. x x
2) (4) 1 2-9.
x x x x 又 x x 3.解析 f f . f f . x x
∵ 2< 1ꎬ∴ 1- 2>0ꎬ ∵ 2<1ꎬ 1≤1ꎬ (1) (3)>(1) (2) (3)<(1) 1 2
∴ x 1+ x 2<2ꎬ∴2- x 1- x 2>0ꎬ 4.解析 f ( x ) 可能是奇函数 ꎬ 如 f ( x )= ∵ x 2> x 1≥3ꎬ∴ x 2- x 1>0ꎬ x 1 x 2>9ꎬ x 1 x 2-9
f x f x
∴ ( 1)>( 2)ꎬ 1 >0ꎬ
∴ f ( x )=- x2 +2 x 在 (-∞ꎬ1] 上是增函 x ꎻ x x x 1 x 2-9
数. f ( x ) 可能是偶函数 ꎬ 如f ( x )= x2 +2 . ∴ ( 2- 1)× x 1 x 2 >0ꎬ
练习B f x f x f x 在 上是
同理可证 f x 在 上是减函 ∴ ( 2)>( 1)ꎬ∴ ( ) [3ꎬ+∞)
ꎬ ( ) [1ꎬ+∞)
数 ꎬ f ( x )max= f (1)=1ꎬ 没有最小值. 1.证明 证法一 :∵ f ( x )= x2 -6 x =( x - 增
同
函
理
数
可证
.
f x 在 上是减函数.
练习B 3) 2 -9ꎬ ꎬ ( ) (0ꎬ3]
1.答案 ∴ y = f ( x ) 的图像是由y = x2 -9 的图像 图像如图.
(1)(3)(4)(5)
2.解析 假命题. 真命题. 向右平移 3 个单位得到的 ꎬ 易证y = x2 -
(1) (2)
3.解析 x x 9 是偶函数 ꎬ∴ y = x2 -9 的图像关于 y
∵ -6≤- -1≤2ꎬ∴ -2≤ +1≤
轴对称
x . ꎬ
6ꎬ∴ -3≤ ≤5
y f x 的图像关于x 对称.
定义域D为 . ∴ = ( ) =3
∴ [-3ꎬ5]
4.D
证法二
:
由f
(
x
)=
x2
-6
x
ꎬ
得
[ ] f x x 2 x x x2
(3+ )=(3+ ) -6(3+ )= 9+6 + -
5.解析 f x 的减区间是 3 增
( ) -5ꎬ- ꎬ x x2
2 18-6 = -9ꎬ
[ ] f x x 2 x x x2
区间是 3 (3- )=(3- ) -6(3- )= 9-6 + -
-
2
ꎬ3 ꎬ
18+6
x
=
x2
-9ꎬ
( )
f x f x
f x f 3 9 f x f ∴ (3+ )= (3- )ꎬ
( )min= -
2
=-
2
ꎬ ( )max= (3)
y f x 的图像关于x 对称.
◆习题3-1A
∴ = ( ) =3
.
=36 2.解析 令g x x5 ax3 bx 易证g x 1.解析 g g g
( )= + + ꎬ ( ) (-2)=-1ꎬ (0)= 0ꎬ ( 3)=
6.证明 假设
(-∞ꎬ2)
是函数 f
(
x
)=
x2
是奇函数 .
ꎬ 1
的单调区间.
f x g x 2.解析 f 3 f
∵ ( )= ( )-8ꎬ (0)= 0 +2×0=0ꎬ (-3)=
若f x 在 上是减函数 则必有
( ) (-∞ꎬ2) ꎬ f g g 3 .
∴ (-2)= (-2)-8=10ꎬ∴ - (2)-8= (-3) +2×(-3)=-27-6=-33
对任意的 x 1ꎬ x 2ꎬ 且满足 x 1< x 2<2 时 ꎬ
10ꎬ∴
g
(2)=-18ꎬ 3.解析 由
{
1-
x
≠0ꎬ得
{x
≠1ꎬ
f
(
x
1)>
f
(
x
2)
.
∴
f
(2)=
g
(2)-8=-18-8=-26
. x
+1≥0ꎬ
x
≥-1
.
取x 1=-1ꎬ x 2=1ꎬ 3.解析
(1)
偶函数.
(2)
奇函数.
(3)
偶
∴
定义域为
[-1ꎬ1)∪(1ꎬ+∞)
.
而f (-1)= f (1)= 1ꎬ 与函数单调性矛 函数. 4.解析 f f f
(-2)=-3ꎬ (0)=1ꎬ (15)=1
盾 ꎬ∴ 假设不成立. 4.解析 (1)∵ h (- x )= f (- x ) g (- x )= -15 2 =-224ꎬ 值域为 (-∞ꎬ1] .
同理可证 若f x 在 上是增函
ꎬ ( ) (-∞ꎬ2) - f ( x ) g ( x )=- h ( x )ꎬ 5.解析 有一个公共点 ꎬ 如f ( x )= 2 x -3ꎻ
数时 假设不成立. h x 是奇函数.
ꎬ ∴ ( ) 无公共点 如f x 1 .
所以 (-∞ꎬ2) 不是函数 f ( x )= x2 的单 (2)∵ h (- x )= f (- x )+ g (- x )= f ( x )- ꎬ ( )= x
调区间. g x h x h x 6.证明 设任意的x x R 且x x 则
( )ꎬ (- )≠ ( )ꎬ 1ꎬ 2∈ ꎬ 2> 1ꎬ
7.证明 设任意的 x x R 且 x x 且h x h x f x g x f x g x f x
1ꎬ 2∈ ꎬ 2> 1ꎬ (- )≠- ( )ꎬ ( 2)+ ( 2)-[ ( 1)+ ( 1)]=[ ( 2)
g x g x kf x kf x h x 是非奇非偶函数. f x g x g x .
( 2)- ( 1) = ( 2) - ( 1) = ∴ ( ) -( 1)]+[ ( 2)- ( 1)]
k f x f x . 5.解析 f x 在 上是减函数. y f x y g x 是 R上的增函数
[ ( 2)-( 1)] ( ) [3ꎬ+∞) ∵ = ( )ꎬ = ( ) ꎬ
y f x 是R上的增函数 6.解析 f x x R既是奇函数又是 且x x
∵ = ( ) ꎬ ( )=0ꎬ ∈ 2> 1ꎬ
f x f x 偶函数. f x f x g x g x
∴ ( 2)>( 1)ꎬ ∴ ( 2)>( 1)ꎬ ( 2)> ( 1)ꎬ
又k k f x f x 7.解析 f x 的定义域为 x x . f x f x g x g x
>0ꎬ∴ [ ( 2)-( 1)]>0ꎬ ( ) { | ≠0} ∴ [ ( 2)-( 1)]+[ ( 2)- ( 1)]>0ꎬ
170
教材习题答案
f x g x f x g x x x ( )
∴ ∴ f ( ( x ) 2) + + g ( ( x ) 2 在 )> R ( 上 1) 是 + 增 ( 函 1 数 )ꎬ . 则f ( x 2)- f ( x 1)= 1 x - 1 x = 1 x - x 2 f ( x )max= f 2 3 =-2× 3 2 +4= 3 8 .
7.解析 f x 在 上是增函数 又 x x 2 1 1 2 2.解析 ∵ f ( x ) 在 R 上是偶函数 ꎬ 且在
f 函 ( x 数 ) 是 ꎬ 且 奇 ∵ f 函 ( ( 1 数 ) ) = ꎬ∴ 4ꎬ [ f 1 ( f ( ꎬ x 6 6 ) ] ) 在 = [ 1 - 0ꎬ 6ꎬ-1] 是 ꎬ 增 ∴ = f ( x x 1 2 x ) 2 < × f ( ( 1 x - 1 x ) 2 1 ꎬ + ∴ f x ( 2 x ) ) < 在 0 ( ꎬ 0ꎬ+∞) 上是 ∴ (- f ∞ ( x ꎬ ) 0 在 ] 上 [0 是 ꎬ+ 减 ∞ 函 ) 上 数 是 ꎬ 增函数.
当x 时 f x f 减函数. 又f f .
∴
f
∈[-6ꎬ-1] ꎬ ( )min= (-6)=
7.解析 a 函数f x 图像的对称轴
(2)=0
{
ꎬ
x
∴ (-2)=0
-(6)=-10ꎬ ∵ >0ꎬ ( ) f x ≥0ꎬ
f x f f . 为x ( )<0⇔ f x f
( )max= (-1)=-(1)=-4 =1ꎬ ( )<(2)
8.解析 函数 f x 图像的对称轴为 x f x 在 上单调递减 {x {x
( ) = ∴ ( ) (-∞ꎬ1] ꎬ 或 <0ꎬ ≥0ꎬ
. 在 上单调递增. f x f ⇔ x
-3 [1ꎬ+∞) ( )<(-2) <2
f x 在 上是减函数 在 又f f f f {x
(1) ( ) [-6ꎬ-3] ꎬ (-3)= (5)ꎬ (-2)= (4)ꎬ 或 <0ꎬ x
上是增函数 f f f f . x ⇔-2< <2ꎬ
[-3ꎬ7] ꎬ ∴ (-2)= (4)ꎬ (-3)>(3) >-2
f x f 8.解析 f x x2 x ax x2 a 不等式的解集为 .
∴ ( )min= (-3)=-9ꎬ ( )= -2 +1+ +2= +( - ∴ (-2ꎬ2)
f ( x ) f ma x x= 在 f (7)=7 2 上 +6 是 ×7 增 = 函 91 数 . 2) f x + x 3ꎬ 是偶函数 a -2 a . 3.证 取 明 一 点 证 P 法 x 一 y : 在 则 函 点 数 P f ( x 关 ) 的 于 图像上任 的
(2) ( ) [1ꎬ3] ꎬ ∵ ( ) ꎬ∴ - =0ꎬ∴ =2 ( ꎬ )ꎬ (1ꎬ0)
f x f f x f 2 对称点P′ x y .
∴ ( )min= (1)= 7ꎬ ( )max= (3)= 9.证明 当x 时 x (2- ꎬ- )
. >0 ꎬ- <0ꎬ
27 则f x x x f x y 1 1 y 1
f x 在 上是减函数 (- )=-(- )-1= -1= ( )ꎬ ∵ - = (2- x )-1 = 1- xꎬ∴ =x -1 ꎬ
(3) ( ) [-6ꎬ-4] ꎬ 当x 时 x
f x f f x <0 ꎬ- >0ꎬ ∴ 点P′在f ( x ) 的图像上 ꎬ
∴ ( )min= (-4)=16-24=-8ꎬ ( )max 则f x x x f x
(- )=(- )-1=- -1= ( )ꎻ 函数f x 的图像关于 对称.
f . ∴ ( ) (1ꎬ0)
= (-6)=0 当x 时 f f .
9.解析 奇 函 (1 数 ) . 偶函 偶 数 函 . ( 数 2) . 非奇非偶函数. ∴ f ( = - x 0 )= ꎬ f ( x ( ) - ꎬ 0 ∴ )= f ( x ( ) 0 是 )= 偶 - 函 1 数. 证法二 : 函数f ( x )=x - 1 1 的图像是由y =
(3) (4) 10.解析 f x 的定义域为R f x
( ) ꎬ∵ (- )=
◆习题3-1B 1的图像向右平移一个单位长度得到
x 2 x x2 x f x x
(- ) -2|- |-1= -2| |-1= ( )ꎬ
1.解析 a . f x 是偶函数 又x 时 f x
>0 ∴ ( ) ꎬ ≥0 ꎬ ( )= 的 易证y 1 是奇函数 y 1 的图
2.解析 若x2 1 则x 1 x2 -2 x -1=( x -1) 2 -2ꎬ∴ f ( x ) 的最小 ꎬ = x ꎬ∴ = x
= ꎬ =± ꎻ
4 2 值为 此时x .图像如图.
-2ꎬ =1 像关于原点对称 f x 1 的图像
ꎬ∴ ( )= x
若 x 1 则x 1 舍去 x 1 或 -1
8 = ꎬ = ( )ꎬ∴ =
4 32 2 关于 对称.
(1ꎬ0)
x 1 . 4.解析 函数 f x 图像的对称轴为 x
=- ( ) =
2
a.
3.解析 定义域为 值域为 -
(0ꎬ+∞)ꎬ (0ꎬ
当 a 即a 时 f x 在 上
. ◆习题3-1C - <1ꎬ >-1 ꎬ ( ) [1ꎬ3]
+∞)
是增函数 则 f x f a
4.解析 ∵ -10≤3 x -4≤5ꎬ 1.解析 在同一坐标系内作出y =4 x +1ꎬ y f x f ꎬ ( ) a m . ax = (3)= 9+6 ꎬ
∴ -6≤3
x
≤9ꎬ =
x
+2ꎬ
y
=-2
x
+4
的图像
ꎬ
如图.
当
( )
a
min=
即
(1)
a
=1+2
时 f x 在 上
x 定义域D为 . - >3ꎬ <-3 ꎬ ( ) [1ꎬ3]
∴ -2≤ ≤3ꎬ∴ [-2ꎬ3]
是减函数 则 f x f a
5.解析 f
(
x
)
的图像如图. ꎬ ( )max = (1)= 1+2 ꎬ
f x f a.
( )min= (3)=9+6
当 a 即 a 时 f x
1≤- <2ꎬ -2< ≤-1 ꎬ ( )max=
f a f x f a a2.
(3)=9+6 ꎬ ( )min= (- )=-
当 a 即 a 时 f x
2≤- ≤3ꎬ -3≤ ≤-2 ꎬ ( )max
f a f x f a a2.
= (1)=1+2 ꎬ ( )min= (- )=-
3.2 函数与方程、
( )
f x 的解集为 3 .
∴ ( )>0 ꎬ+∞ 不等式之间的关系
2
ì
6.解析 在 上都 ï x x 1 习题3-2A
(1) (-∞ꎬ2)ꎬ(2ꎬ+∞) ï4 +1ꎬ < ꎬ
是减函数 证明略. 3
ꎬ ïï
1.解析 2 . .
在 上是减函数. f x íx 1 x 2 (1) (2)1ꎬ 2ꎬ- 2
(2) (0ꎬ+∞) ∴ ( )=ï +2ꎬ ≤ < ꎬ 3
3 3
证明 设任意x x 且 x ï 2.解析 由题图可知 f x 的解集为
: 1ꎬ 2∈(0ꎬ+∞)ꎬ 2>
ï x x 2 .
ꎬ ( )=0
x î-2 +4ꎬ ≥
1ꎬ 3 {-4ꎬ-2ꎬ1ꎬ3ꎬ4}ꎬ
171
f x 的解集为 {m {m
( )>0 (-2ꎬ1)∪(1ꎬ3)∪ <0ꎬ <0ꎬ m
m2 m ⇔ m ⇔-9< <
(4ꎬ6]ꎬ +10 +9<0 -9< <-1
f x 的解集为
( )≤0 [-6ꎬ-2]∪{1}∪ -1ꎬ
. 实数m的取值集合为 .
[3ꎬ4] ∴ (-9ꎬ-1)
3.解析 . 3.解析 由题意知
(1)(-∞ꎬ-1)∪(3ꎬ+∞)
R. R. {f a b c
(2) (3) (-1)=-1+ - + =0ꎬ
4.解析 真命题. 假命题. f a b c 由图可知 f x 的解集为
(1) (2) (1)=1+ + + =0ꎬ ꎬ ( )≥0 [-2ꎬ
5.解析 一定. k f x 在R上是
∵ ≠0ꎬ∴ ( ) ∴ b =-1ꎬ a + c =0ꎬ∴ f ( x )= x3 - cx2 - x + c. +∞)ꎬ
单调函数 ꎬ 故 f ( x ) 的图像与 x 轴必相 ∵ f ( x )= x3 - cx2 - x + c f ( x )<0 的解集为 (-∞ꎬ-2) .
交. 9.解析 当a 时
x2 x c x c >0 ꎬ
6.解析 由题意知
ꎬ-3
和
-1
是x2
+
ax
+
b =
x
(
2
- )-
x
(
c
- )
判别式 f ( x ) f ( x )>0 f ( x )≤0
=0
的两根. =(
x
-1)(
x
- )
x c
Δ
=
b2-4 ac 的图像 的解集 的解集
{ a {a =( +1)( -1)( - )
-3-1=- ꎬ =4ꎬ f x 的零点为 c Δ xx x 或x x x x
∴ b ∴ b . ∴ ( ) -1ꎬ1ꎬ ꎬ >0 { | < 1 > 2} [ 1ꎬ2]
-3×(-1)= ꎬ =3 c x .
7.解析 当m 时 f x x有一个零 ∴ = 0
=0 ꎬ ( )=-
又 x c { b } { b }
点 0ꎻ ∵ 实数 0∈ c ( 的 2 取 ꎬ3 值 )ꎬ 范 ∴ 围 2< 是 <3ꎬ . Δ =0 x x ≠- 2 a - 2 a
当m 时 若函数f x 没有零点 则Δ ∴ (2ꎬ3)
≠0 ꎬ ( ) ꎬ
4.解析 真命题.
m 2 m m m2 m Δ R
=[-(1- )] -4 × <0ꎬ∴ 3 +2 -1 <0 ⌀
5.C 函数f x 的图像在 上是连
∵ ( ) (1ꎬ2)
解得m 或m 1 .
>0ꎬ <-1 > 3 续不断的 ꎬ 且f (1)= 6 -1=5>0ꎬ f (2) 当a <0 时 ꎬ
综上 ꎬ 当 m ∈ ( - ∞ꎬ - 1) ∪ 1 判别式 f ( x ) f ( x )>0 f ( x )≤0
( 1 ) 时 f x 没有零点. = 6 -2 2 =-1<0ꎬ∴ (1ꎬ2) 内有零点. Δ = b2-4 ac 的图像 的解集 的解集
8.解 3 析 ꎬ+∞ f x ꎬ 1 ( . ) 答案不唯一 6.证明 2 易证 f ( x ) 在 R上是增函数 ꎬ 又 Δ >0 ( x 1ꎬ x 2) 或 { x x | x ≥ ≤ x x 2} 1
( )= x ( ) f f 3
(0)=-1<0ꎬ (1)=1 +1-1=1>0ꎬ
9.解析 不可能.因为定义域为R的奇函 f x 在 内只有一个零点. Δ R
∴ ( ) (0ꎬ1) =0 ⌀
数必有f 所以定义域为R的奇 7.解析 函数f x 的图像是连续不断
(0)=0ꎬ ∵ ( )
函数不可能没有零点. 的 且f 3 2
ꎬ (-2)=(-2) -(-2) +5=-8-4 Δ R
<0 ⌀
10.解析 偶函数的图像关于 y 轴对
∵ +5=-7<0ꎬ
称 ꎬ∴ f ( x )=0 的所有实根的和为 0 . f (-1)=(-1) 3 -(-1) 2 +5=-1-1+5=3 ◆习题3-2C
习题3-2B
>0ꎬ
1.证明 令f
(
x
)=
x4
-4
x
-2ꎬ
x
∈[-1ꎬ2]
.
1.解析 (1) 由 x3 -8 x =0 得 x =0 或 x = ∴ f ( x ) 在 [-2ꎬ-1] 内有零点. ∵ f (-1)=3ꎬ f (0)=-2ꎬ f (2)=6ꎬ
或 x 函数的零点为 至少需要进行五次函数值的计算 计算 f f f f
-2 2 = 2 2ꎬ∴ ( ∴ (-1) (0)<0ꎬ (0) (2)<0ꎬ
-2 2ꎬ0ꎬ2 2 . f (- 2)ꎬ f (- 1 . 5)ꎬ f (- 1 . 25)ꎬ ∴ f ( x ) 在 (-1ꎬ0) 和 (0ꎬ2) 上各至少有
(2) 由 - x4 +2 x2 =0 得x2 ( x2 -2)=0ꎬ f (-1 . 375)ꎬ f (-1) 的值 ) . 一个零点 ꎬ
解得x 或x 或 x 函数
8.解析
(1)
f
(
x
)
的零点有
-3ꎬ1ꎬ2
.画出
∴
方程x4
-4
x
-2=0
在
[-1ꎬ2]
上至少
=0 = 2 =- 2ꎬ∴ 函数图像的示意图如图所示. 有两个实根.
的零点为 .
- 2ꎬ0ꎬ 2 2.解析 A f x 的解集
当x 时 由x 得x 当 ∵ (1ꎬ2)⊆ ꎬ∴ ( )<0
(3) ≤1 ꎬ +1=0 =-1ꎻ 为A m m
=(1ꎬ )ꎬ∴ ≥2ꎬ
x
>1
时
ꎬ
由x2
-4
x
+1=0
得x
=
4±2 3
= ∴
m的取值范围是
[2ꎬ+∞)
.
2 x2 x
2± 3ꎬ∵2- 3<1ꎬ 故舍去.
3.解析
∵
3
x2
+
+ x
2
+
+
1
2
≥
m
ꎬ
且x2
+
x
+1>0ꎬ
函数的零点为 . x2 x m x2 x
∴ -1ꎬ2+ 3 ∴3 +2 +2≥ ( + +1)ꎬ
2.解析 当m
=0
时
ꎬ
f
(
x
)=-3
x
-1ꎬ
不符 由图可知
ꎬ
f
(
x
)≥0
的解集为
[-3ꎬ1]
即
(3-
m
)
x2
+(2-
m
)
x
+(2-
m
)≥0
恒成
合题意 立.
ꎻ ∪[2ꎬ+∞)ꎬ
当m 时 由题意可得 f x 的解集为 . 显然当 m 即 m 时不符合题
≠0 ꎬ ( )<0 (-∞ꎬ-3)∪(1ꎬ2) 3- =0ꎬ =3
{m f x 的零点有 .画出函数图像 意
<0ꎬ (2) ( ) -2ꎬ0 ꎻ
Δ m 2 m ⇔ 的示意图如图所示. 当 m 时 有
=[-( +3)] +4 <0 3- ≠0 ꎬ
172
教材习题答案
{ m 当x 时 MP x 最大 最大值为 { x x
3- >0ꎬ ∴ =1 ꎬ ( ) ꎬ 3.解析 f x 2 +2ꎬ-1≤ <0ꎬ
Δ =(2- m ) 2 -4(3- m )(2- m )≤0ꎬ 2440ꎬ ( )= - x +2ꎬ0≤ x ≤2 .
{m P x 与MP x 没有相同的最大值. 4.解析 由题意得 f x 在 上是增
<3ꎬ ∴ ( ) ( ) ( ) [3ꎬ6]
2.解析 将 . . 代 函数 且f f .
∴ m 或m 10. (1) (1ꎬ168 6)ꎬ(4ꎬ236 6) ꎬ (3)=-1ꎬ (6)=8
≤2 ≥ { . a b f x 是奇函数 f f
3 入y ax b得 1686= + ꎬ ∵ ( ) ꎬ∴ 2 (-6)+ (-3)=
解得m 又 m N m . = + . a b f f .
≤2ꎬ ∵ ∈ ꎬ∴ =0ꎬ1ꎬ2 2366=4 + ꎬ -2(6)-(3)=-2×8+1=-15
4.解析 由题得 ì ï ï a = 68 ꎬ 5.解析 (1) 非奇非偶函数. (2) 奇函数.
ì ï ï Δ =[-( m +3)] 2 -4( m +3)>0ꎬ ∴ í ï 3 ∴ y = 68x + 2189. (3) 偶函数. (4) 非奇非偶函数. (5) 偶函
í ïï x 1+ x 2= m +3>0ꎬ î ïb = 2189 ꎬ 3 15 数. (6) 奇函数.
îx x m 15 6.解析 f x 是区间 上的
1 2= +3>0ꎬ ∵ ( ) (-∞ꎬ+∞)
ì ïï m <-3 或m >1ꎬ 当x =9 时 ꎬ y = 6 3 8 ×9+ 2 1 1 5 89 ≈349 . 9 . 奇函数 ꎬ∴ f (-1)=- f (1)=2ꎬ f (-3)=
ím m . f
∴ ïï >-3ꎬ ∴ >1 将 (1ꎬ168 . 6)ꎬ(4ꎬ236 . 6) 代入y = c x + d -(3)=-1ꎬ
îm f f .
>-3ꎬ 得 ∴ (-1)>(-3)
∴ 实数m的取值组成的集合为 { m | m > {
168
.
6=
c
+
d
ꎬ
{c
=68ꎬ
7.解析 (1) 令 - x2 - x +20=0 得x 1=-5ꎬ
1} . 236 . 6=2 c + d ꎬ ∴ d =100 . 6ꎬ x 2=4ꎬ∴ 函数f ( x ) 的零点为 -5ꎬ4 .
5.解析 实数 m的取值范围为 1 m y x . . (2)
令
(
x2
-2)(
x2
-3
x
+2)=0
- < < ∴ =68 +1006
8 当x =9 时 ꎬ y =68× 9+100 . 6=304 . 6ꎬ 得x 1=- 2ꎬ x 2= 2ꎬ x 3=1ꎬ x 4=2ꎬ∴ 函
1 . y c x d更适宜作为y与x的函数 数f x 的零点为 .
2 ∴ = + ( ) - 2ꎬ 2ꎬ1ꎬ2
模型. { b ì ïa 7
3.3 函数的应用(一) ï = ꎬ
z y x y x . 8.解析 由题意得 - a=1ꎬ í 3
(2)∵ =2 -10 ꎬ =68 +1006ꎬ 2 ∴ ï
◆习题3-3A z x . x a b ïb 14.
∴ =2(68 +1006)-10 7= - ꎬ î =-
3
1.解析 y = x (1+2 % )(1-2 % )=0 . 999 6 x =-10 x +136 x +201 . 2 . 9.证明 f x 的定义域为 x x 且
(1) ( ) { | ≠1
x .
( >0) 当 x 136 34 即x 1156时 x 关于原点对称.
x =- = ꎬ = ꎬ ≠-1}ꎬ
2.解析 y 4320+160 x N 即y 2×(-10) 5 25 x 2 x2
=
2000+20
x ( ∈ +)ꎬ = 年利润最大.
∵
f
(-
x
)=
1+(-
x
)
2 =
1+
x2 =
f
(
x
)ꎬ
1-(- ) 1-
x 复习题
216+8 x N . f x 是偶函数.
100+ x ( ∈ +) A组 ∴ ( ) ( )
2
3.B 将 (3ꎬ0 . 7)ꎬ(4ꎬ0 . 8)ꎬ(5ꎬ0 . 5) 代入 1.解析 f ( t )=3 t2 + t =2ꎬ t ∈ Z ꎬ f ( 1 ) 1+ 1 x 1+x 1 2 x2 +1
p = at2 + bt + c得 解得t t 2 舍去 . (2) x = ( 1 ) 2 = 1 =x2 -1 =
ì
ïï9
a
+3
b
+
c
=0
.
7ꎬ
ì
ïï
a
=-0
.
2ꎬ
=-1ꎬ =
3
( ) 1- x 1-x2
î í ïï16 a a +4 b b + c c =0 . . 8ꎬ∴ î í ïï b c =1 . 5ꎬ 2.解析 (1) y =| x -1|= {x - x 1ꎬ x ≥ x 1ꎬ . - 1+ x x 2 2 =- f ( x )ꎬ∴ f ( 1 x ) =- f ( x ) .
25 +5 + =05ꎬ =-2ꎬ - +1ꎬ <1 1-
∴ p =-0 . 2 t2 +1 . 5 t -2ꎬ 最佳加工时间 定义域为R ꎬ 值域为 [0ꎬ+∞) .作出函数 10.证明 ∵ f ( x ) 的定义域为R且图像是
图像如图所示. 连续的
. ꎬ
t 15 . .
=- . =375 min
2×(-02) 又f 2×2-5 1 f 2×3-5
◆习题3-3B (2)= 2 2 +1 =- 5 ꎬ (3)= 3 2 +1
1.解析 由题意知 x 且x 1 f f
(1) ꎬ ∈[1ꎬ100]ꎬ = ꎬ (2) (3)<0ꎬ
∈
N∗
ꎬ ì ï x x 3
1
f
0
x 在 上至少有一个零点.
P x R x C x x2 x ï2 +2ꎬ ≥- ꎬ ∴ ( ) (2ꎬ3)
( )= ( )- ( )= -20 +2 500 - y x í 2 B组
(2) =|2 +3|-1=ï
4000ꎬ ï x x 3 . ì
MP ( x )= P ( x +1)- P ( x )=-20( x +1) 2 + î-2 -4ꎬ <- 2 ï ï 2 x +2ꎬ-3≤ x <0ꎬ
2500( x +1)-4 000-[-20 x2 +2 500 x - 定义域为R ꎬ 值域为 [-1ꎬ+∞) .画出函 1.解析 f ( x )= í ï 3 x x
数图像 如图所示. ï - +2ꎬ0≤ <2ꎬ
4000]=2480-40 x. ꎬ îx
-2ꎬ2≤
x
≤3
.
( )
(2) P ( x )=-20 x - 125 2 +74125ꎬ (1) f (0)=2ꎬ f (1)=1ꎬ f (2 . 5)=0 . 5 .
2
∴ 当x =62 或 63 时 ꎬ P ( x ) 最大 ꎬ 最大值 (2) f (-2)= 2 ꎬ f (0 . 5)=1 . 5ꎬ f (-0 . 5)
3
为 元.
74120
5 f . . .
MP x x是减函数 = ꎬ (22)=02
∵ ( )=2480-40 ꎬ 3
173
定义域为 值域为 . f x 的解集为 f x 满足 f k f k k
(3) [-3ꎬ3]ꎬ [0ꎬ2] ∪(3ꎬ+∞)ꎬ ( )≤0 [-1ꎬ ∵ ( ) (-2+ )= (-2- )( ∈
2.解析 . . . R
(1)[1ꎬ+∞) (2)[0ꎬ+∞) 3] )ꎬ
3.证明 设任意的x x R 且x x 8.解析 f x 的解集为 f x 的图像的对称轴为x
1ꎬ 2∈ ꎬ 2> 1ꎬ (1) ( )=4 {-2ꎬ2}ꎬ ∴ ( ) =-2ꎬ
f x g x f x g x f x 的解集为 b
[ ( 2)- ( 2)]-[ ( 1)- ( 1)] ( )≥4 (-∞ꎬ-2]∪[2ꎬ b a.
∴ - a=-2ꎬ∴ =4 ①
=[ f ( x 2)- f ( x 1)]+[ g ( x 1)- g ( x 2)] . +∞) . 2
∵ y = f ( x ) 是R上的增函数 ꎬ (2) f ( x )= g ( x ) 的解集为 {-1ꎬ2}ꎬ 又 ∵ 图像过 (0ꎬ1) 点 ꎬ∴ f (0)=1ꎬ∴ c =
∴ f ( x 2)- f ( x 1)>0ꎬ f ( x )> g ( x ) 的解集为 (-∞ꎬ-1)∪(2ꎬ 1 . ②
∵ y = g ( x ) 是R上的减函数 ꎬ +∞)ꎬ f ( x )≤ g ( x ) 的解集为 [-1ꎬ2] . 设f ( x ) 的图像与 x 轴交于点 ( x 1ꎬ0)ꎬ
∴ g ( x 1)- g ( x 2)>0ꎬ 9.解析 ∵ f ( x ) 是偶函数 ꎬ ( x 2ꎬ0)ꎬ
b c
∴ [ f ( x 2)- f ( x 1)]+[ g ( x 1)- g ( x 2)]>0ꎬ ∴ f (- x )= f ( x )= f (| x |) . 则有x 1+ x 2=- a ꎬ x 1 x 2= a .
f x g x f x g x 又 是f x 的一个零点
∴ ( 2)- ( 2)>( 1)- ( 1)ꎬ 2 ( ) ꎬ
∴
f
(
x
)-
g
(
x
)
在R上是增函数.
∴
f
(2)=0ꎬ
∵ | x 2- x 1|=2 2ꎬ∴ (2 2) 2 =( x 2- x 1) 2
4. ∴ 解 a 析 ≤ - 由 3 . 题意知 - 2( a 2 -1) ≥4ꎬ ∴ ∵ ∴ f f | ( ( x x x - ) - 1 在 1 | ) < [ = 2 0 ꎬ f ꎬ ( + | ∞ x - ) 1 上 |) 单 > 调 f ( 递 2) 减 ꎬ ꎬ 4 = a ( c x = 1 8 + a x 2 2 . ) ③ 2 -4 x 1 x 2= ( - a b ) 2 - 4 a c ꎬ∴ b2 -
5.解析 当 x <0 时 ꎬ- x >0ꎬ∴ f (- x )= ∴ -2< x -1<2ꎬ∴ -1< x <3ꎬ 联立 ①②③ꎬ 解得a = 1 ꎬ b =2ꎬ c =1ꎬ
(- x ) 2 +2×(- x )= x2 -2 x ꎬ 又 ∵ f ( x ) 是奇 ∴ f ( x -1)>0 的解集为 (-1ꎬ3) . 2
函数 ꎬ∴ f (- x )=- f ( x )ꎬ 10.解析 f x 在R上是偶函数 且在 ∴ f ( x )= 1 x2 +2 x +1 .
∵ ( ) ꎬ 2
∴ - f ( x )= x2 -2 x ꎬ∴ f ( x )=- x2 +2 x ꎬ (-∞ꎬ0) 上是增函数 ꎬ∴ f ( x ) 在 (0ꎬ 2.解析 (1)∵ 1<2 x -1≤2ꎬ∴ 2<2 x ≤3ꎬ
6. ∴ 解 f 析 ( x )= 任 - 取 x2 + x 1 2 ꎬ x x ( 2 x ∈ <0 ( ) - . ∞ꎬ-2]ꎬ 且满足 ∵ +∞ a2 ) - 上 2 a 是 +4 减 = 函 ( a 数 - . 1) 2 +3≥3ꎬ ∴1< x ≤ 3 2 ꎬ
x 1< x 2ꎬ 则 - x 1>- x 2≥2ꎬ ∴ f ( a2 -2 a +4)≤ f (3)< f (2)= f (-2)ꎬ g x 的定义域是 ( 3 ] 值域是
x x . ∴ ( ) 1ꎬ ꎬ
∴ -4- 1>-4- 2≥-2 ∴ f (-2)> f ( a2 -2 a +4) . 2
f x 在 上是增函数 .
∵ ( ) [-2ꎬ+∞) ꎬ 11.证明 令f x 得x 1 即 [-5ꎬ+∞)
f x f x . ( )= 0 + x -4=0ꎬ x x x
∴ (-4- 1)>(-4- 2) (2)∵1< ≤2ꎬ∴2<2 ≤4ꎬ∴ 1<2 -1≤
∵
f
(
x
)
的图像关于点
(-2ꎬ1)
对称
ꎬ
x2
-4
x
+1=0ꎬ∴
x
1ꎬ2=2± 3ꎬ 3ꎬ
点 x f x x f x 关于点 f x 的定义域为 .
∴ ( 1ꎬ ( 1))、( 2ꎬ ( 2)) 即f
(
x
)
有且只有两个零点
2- 3
和
2+
∴ ( ) (1ꎬ3]
的对称点分别为 x 由f x 得f x
(-2ꎬ1) (-4- 1ꎬ2- . (2 -1)+1≥-5ꎬ (2 -1)≥-6ꎬ
f x x f x 3 f x 的值域为 .
( 1))ꎬ(-4- 2ꎬ2-( 2))ꎬ 12.证明 令f x xn g x a. ∴ ( ) [-6ꎬ+∞)
f x f x f x ( )= ꎬ ( )= 3.解析 令f x x2 a x a2 a
∴ (-4- 1)=2- ( 1)ꎬ (-4- 2)=2- 当n是大于 的正奇数时 f x ( )= 7 -( +13) + - -
f x (1) 1 ꎬ ( )=
( 2)ꎬ xn 在R上是单调递增的 且f x 的值 2ꎬ
∴2- f ( x 1)>2- f ( x 2)ꎬ∴ f ( x 1)< f ( x 2)ꎬ 域是 f x ꎬ xn 的 ( 图 ) 像与 ì ïï f (0)>0ꎬ
f x 在区间 上是增函数. (-∞ꎬ+∞)ꎬ ( )= 根据题意得íf
∴ ( ) (-∞ꎬ-2] g x a 的图像有且只有一个交点 ïï(1)<0ꎬ
7.解析 令f x 得x x x ( )= ꎬ îf
( )=0 1=-1ꎬ 2= 3=1ꎬ 方程xn a的解集中只有一个元素. (2)>0ꎬ
x 4=3ꎬ∴ f ( x ) 的零点有 -1ꎬ1ꎬ3 . ∴ 当n是 = 大于 的偶数时 函数f x ì ï ï a2 - a -2>0ꎬ
画出函数图像的示意图如图所示. (2) 1 ꎬ ( ) 即í a a2 a
=
xn 是偶函数且在
[0ꎬ+∞)
上是增函
î
ïï 7-( +
a
13)+ -
a2
-
a
2<0ꎬ
数 上是减函数 其值域为 28-2( +13)+ - -2>0ꎬ
ꎬ(-∞ꎬ0] ꎬ ìa 或a
f x xn 的图像与g x a ïï <-1 >2ꎬ
[0ꎬ+∞)ꎬ ( )= ( )= í a
a 的图像必有两个交点 方程 ∴ ïï -2< <4ꎬ
( >0) ꎬ∴ îa 或a
xn a的解集中只有两个元素. <0 >3ꎬ
=
解得 a 或 a
C组 -2< <-1 3< <4ꎬ
实数a的取值范围是
1.解析 设二次函数f x ax2 bx c a ∴ (-2ꎬ-1)∪(3ꎬ
( )= + + (
.
. 4)
由图可知 f x 的解集为 ≠0)
ꎬ ( )>0 (-∞ꎬ-1)
174