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教材习题答案
第四章 指数函数、对数 a5b-5.
根据不等式的性质可得 1 或 1
a >1 a =1, 2.解析 函数的图像如图.
函数与幂函数
即a 或a 与条件a 相矛盾
<1 =1, >1 ,
a-s 成立.
∴ <1
4.1 指数与指数函数 假设as at 则as at 或as at 可写为
(3) ≤ , < = ,
as as
4.1.1 实数指数幂及其运算 或 即as-t 或as-t 又a
at <1 at =1, <1 =1, >1,
练习A s t 或s t 与条件s t 矛盾
∴ -<0 - =0, >>0 ,
1.解析 x5x7 x12. as at成立.
(1) = ∴ >
x3 2 x6.
(2)(-3 ) =9 4.1.2 指数函数的性质与图像
x3 7 x21.
(3)(- ) =-
( ) 3 练习A
1 x2 1 x6.
(4) - =- 1.解析 设指数函数的解析式为y ax a 且
2 8 = ( >0
a 把 代入
x 2 x -3 x2 1 4 . ≠1), (2,81) ,
(5)( ( 2 ) ( ) - -2 ) =4 × (- x ) 3=- x 得 a 81= a2 , a 解得a = y ±9, x. ( 当 1) x 交点 时 坐标 f 为 x (0,1),(3, g 8) x . .
(6) 1 5 x (5 x ) 2 =25·x 1 2·25 x2 =625 . 2.解 ∵ 析 > 0, ( ∴ 1)3 = 0 . 9 8 , > ∴ 3 0 . 7. = 9 (2)0 . 75 -0 . 1 >0 . 75 0 . 1. 当x = =3 0 时 , , f ( ( x ) ) = = 8 0 , + g 1 ( = x 1 ) , =8 ( . )=1
2.解析
(1)
3x2
=
x2
3
. 3.解析 y
=2
x
,
x
∈[0,+∞), (2)
由图像可知f
(
x
)<
g
(
x
)
的解集是
(-∞,
y 值域为 .
(2)3
1
a =
a-3 1.
练
∴
习B
≥1,∴ [1,+∞) 0
f
)
x
∪(3
g
,+
x
∞
的
),
解集是 .
( )≥ ( ) [0,3]
(3)3y x
2
= x1 2y-3 2. 1.
0
解 .
9
析
99
0 . 9 1 99 .
<
00
0
1 .
9
0
9
. 00
9
1 0 >
=
1
1
0
,
=
∴
1,
1
.
001
0 . 001
>0
.
999
0 . 999. 3.解析 ∵ 0< a < 1,∴ a4 3-2 a + a2 3 =
3. ( ( 解 3 2 析 ) ) 2 6 2 ( ( × 2 1 4 ) 2 2 × - 5 8 3 ( 2 ) 3 = 6 - = 2× 2 3 2 - ) 2 5 1 2× = 2 2 3 . - 1 4× 2 2 . 1 8 =2 1 8 5. 2. 0 解 当 . 9 析 a -a =( 1 时 0 . 1 . 9 a - = 1 . ) ( a a 1 1 = 0 1 ( ) . 1 a 9 0 , -a )a . 4 习 . ∴ f 解 ( 题 x f 析 ( ( 1+ x a 4 x 1 2 3 ) 2 - f ) - ( f 1 ( = a x x B 1 1 3 2 2 ) ) ) x f 1+ ( = 2 x 2 x = f , 2 ( a ) x = 1 3 1+ - 2 x a x 2 1· 2 3 ) . . 2 x 2=2 x 1+x 2,
4.解析 (1)36 1 2 =6 2×2 1 =6 . 当a =0 时 ,1 . 1 a =0 . 9 -a ;
(2) ( 6 1 4 ) 3 2 = ( 2 4 5 ) 3 = 2 4 5 × 2 4 5 3.解 当 析 a < > 0 0 时 , , 1 1 画 . 1 1 出 a > < y 0 0 . 9 9 -a x . ; 和y x 的图像 1.解析 (1)2 -1 ×64 2 3 = 2 1 ×4 3×3 2 = 2 1 ×16=8 .
25 5 125. 如图 . (1) =3 =2 +1 , (2)0 . 2 -2 ×0 . 064 1 3 = . 1 ×0 . 4=10 .
= × = 004
4 2 8
3 10 3 5 3 2 2.解析 ( 8 a-3 ) -3 1 ( 27 b6 ) 1 3 3 b2
(3) 3 8
2
= 3 2
2
3 =
2
2
2
=
3
4
. (1)
27
b6 =
8
a-3 =
2
a-1=
3 ab2.
(4)2 -1+3 ×16 -4 3 =2 -1+3 ×2 -3 =2 -1 = 1 . 2
2 ( b ) 3 ( b2 ) 0 ( b ) -3
练习B 2
(2) a2 ÷ a × - a
1.解析 (1) a1 4× a1 3× a5 8 = a1 4+3 1+8 5 = a2 2 9 4. b3 2 ( a3 ) 3 1 .
(2) a1 3× a5 6÷ a-2 1 = a1 3+6 5+2 1 = a5 3. 当x 或x 时 x x = 8 a6× -b3 =- 8 a3
(3)( x1 2× y-3 1 ) 6 = x3 × y-2 = x y 3 2 . ∴ ∴ 原方 = 程 0 的解集 =1 为 { , 0 3 ,1 = } . 2 +1, 3.解析 (1) ( 1 ) 2 3 =3 -3 2 , ( 1 ) -2 =3 2 ,
( )x 3 3
(4)4
a2 3b-3 1
÷
(
-
2 a-3 1
×
b-3 1 ) (2) 画出y =
3
1 和y =-
3
2 x +1 的图像 ,
∵-
2
<2<4,3>1,
3 如图. 3
=-6
a2 3+3 1b-3 1+3 1
=-6
a. (
1
) 2
3
(
1
)
-2 4.
2.解析 5 . 1 (1) 5 . 2 2 . 8 >2 6. ( 2 2)2 . 3 5>1 . ( ∴ 2)2 3 2 . 5 >2 0 < =1, 3 2 . 5 0 = < 1 3 ,
(3)3 <3 (4)5 >5 ( ) . ( )
3.证明 假设as bs 成立 s为正有理数 1 25 1 0
则as b ( s 1 或 ) as bs ≤ 根据不等式 , 性质可得a , b 2 < 2 =1,
< = , < ( ) .
或a = b , 与a > b >0 相矛盾 , ∴ 1 25 <2 . 5 0 <2 2 . 5.
as bs成立. 2
∴ ( 1 1, 2 或 a 与 ) s ① > a 条 s 假 = 件 成 设 1, 立 a 根 > a . 1 s 据 ≤ 矛 不 1 盾 成 等 , 立 式 , 性 s为 质 正 可 有 得 理 a 数 <1 , 则 或 a a s = < 习 ∴ ∴ 题 原 当 4 不 ( - 等 1 3 1 式 ) A x 的 >- 解 3 2 集 x 为 +1 (- 时 ∞ , , x 0 < ) 0 ∪ 或 (1 x , > + 1 ∞ . ) . 4. ( ∴ 解 2 定 析 )1 义 -2 域 ( x 1 ≥ 为 ) 0 定 ( , x - 义 ∴ ∞ 2 域 , x ≤ 0 为 ] 1 . R , ∵ ∴ , 0 值 x ≤ ≤ 域 1 0 - 为 . 2 ( x < 0 1 , , +∞) .
∴ >1 ∴0≤ 1-2 <1,
( )s ( )s 值域为 .
②
a-s
<1
可变为 1
a <1,
假设 1
a ≥1,
s 1.解析
(1)[(
a3
)
-1
×
a4
]
-1
=
a-1
= a
1 . ∴
定义域
[0
为
,1)
值域为 .
(3) [0,+∞), [1,+∞)
( )s ( )s ( a ) 2
为正有理数 则 1 或 1 a-1 b -3 a2 b-2 a3 b-3 5.解析 漂洗 次后 y 1
, a >1 a =1, (2) b ×( × ) = · · · = 1 , = ,
4
1
漂 ( 洗 ) 2 2 次后 , 1 4 - 4 1 × 4 3 = 4 1 × 4 1 = (4)81 -4 3 = 81 1 3 4 = 4 8 1 1 3 = 4 1 9 6 = 4 1 3 12 = 2 1 7 , 2. ( 证 3 明 )log7 3 49= a 3 1 β lo α g74 a 9 β× = α 3 1 ×2= 3 2 .
1 (1)∵( ) = ,
4
,
log81
1
=-
3 .
∴loga(
aβ
)
α
=loga
aβ×α
=
α
loga
aβ
,
( )x 27 4 设aβ M 则 Mα α M.
∴ y ( = ) 4 1 x ( x ∈ N +) . 2.解析 (1) 不正确 , 改为 log2 1 4 =-2 . (2) 令 = log , a b = l N og , a 由对 = 数 l 定 oga 义得b = aN ,
又 令 x 1 4 N ≤ 1 x 0 1 0 , 即 x 4 x N ≥100, (2) 不正确 , 改为 lg 1 1 00 =-2 . 两 得 边 log 取 c b 以 =l c og 为 c a 底 N , 的 即 对 N 数 log , c a =logc b ,
习 ∴ 题 漂 ∈ 4 洗 - 的 + 1 , 最 C ∴ 少 ≥ 次 4 数 , 是 ∈ 4 . +, 3. ( 解 3 析 ) 不 正
(1
确
)2
, 改 -log 为 23
=
l
(
og
2
l 1 3 og 9 23
)
= - - 1 2
=
.
3
-1
=
1 .
3.
即
解析
N = l l o o g g c c a b =l
2
oga b ,∴ 等式成立.
3 (lg5) +lg2×lg50
1.解析 a2 - a -2=( a -2)( a +1) . (2)10 2lg3 =(10 lg3 ) 2 =3 2 =9 . =(lg5) 2 +lg2×(lg5+1)
(1) 当a =2 或a =-1 时 , a2 - a -2=0, 即a2 - a (3)e 3ln7 =(e ln7 ) 3 =7 3 =343 . =(lg5) 2 +lg2lg5+lg2
=2, 此时 ( 3- 2) 2 =( 3- 2) a2-a. (4)log39 2 =log33 4 =4 . =lg5(lg5+lg2)+lg2
(2) 当a >2 或a <-1 时 , a2 - a -2>0, (5)lg100 2 =lg10 4 =4 . =lg5+lg2
即a2 - a >2, (6)lg0 . 001 2 =lg10 -6 =-6 . =1 .
此 (3 时 ) 当 ( - 3 1 - < a 2 < ) 2 2 时 >( , a 3 2 - - a - 2 2 ) < a2 0 -a , . 即a2 - a <2, 4.解 (2 析 )lg 0 ( . 1 1 + ) l l g g 0 1 . + 0 l 1 g + 1 lg 0+ 0 l . g 00 1 1 00 = = -1 0 - + 2 1 - + 3 2 = = - 3 . 6 . 4. 则 证明 log y x y 设 ×lo a g > y z z 0 × 且 log a z x x ≠1,
此时 2 a2-a. 1 . loga loga loga .
( 3- 2) <( 3- 2) (3)log636+log2 =2-3=-1 = x× y× z=1
f x f x (x x ) 8 loga loga loga
2.解析 ( 1)+ 2 ( 2) ≥ f 1 2 + 2 . 5.解 (4 析 )lg0 . 1 2 +lne - c 2 =lg + 10 -2 +( c -2)= + -2-2 - = 7 -4 . 5.解析 原式 = (log35) 2 -4log35+2 2
∵ 证 f (x 明 a 1 x 1 + 2 : 2 + x f a ( 2 x ) x 2 1 ≥ = ) a + 2 x f 1 ( + 2 x a 2 x x = 2 1 ) a · = x 2 1 · ax 1 a a 2 + x x a 2 2 2 x ( = 2 , 当且 ax 1 仅 · 当x a 1 x 2 = , x 2 6.解 p 的 H 析 溶 = 液 - 4 lg p ∵ 的 . H c 2 l 2 o c = ( . g ( 2 H - x H l + 1 g + 1 ) 6 ) = 是 对 1 = ( 8 - H , p 4 数 c , H 2 ) ∴ ( = = 运 H x 8 7 - + 4 的 , ) 算 = = 1 溶 1 ( 1 法 6 1 H 液 0 = - 则 8 ) 2 的 , - = 4 故 , 1 1 ∴ 0 0 p 倍 x H = , = . 2 . 7 6. 则 ∴ ∴ 解 = 6 a 析 6 a - a - ( b b = < = lo 2 设 0 g , 3 2 , 3 6 5 即 l b o < - g = 1 2 6 l 3 o 2 ) = g , = 2 6 62 a = 0 , < , 2 l l - o og g lo 6 6 g 3 3 3 . = 5 b . ,
时取等号
), 练习A 4.2.3 对数函数的性质与图像
∴
f ( x 1)+ f ( x 2)
≥
f (x 1+ x 2 ) . 1.解析 (1)log26-log23=log22=1 . 练习A
2 2 (2)lg5+lg2=lg10=1 . 1.解析 设对数函数的解析式为y x a
=loga ( >
4.2 对数与对数函数 (3)log53+log5 1 =log51=0 . 0, 且a ≠1), 将 (9,2) 代入 , 得 2=loga9, 解得
3 a
=3,
4.2.1 对数运算 (4)log35-log315=log3 1 =-1 . ∴ 对数函数的解析式为y =log3 x.
3 2.解析 y x的定义域为 值域为
练习A =log3 (0,+∞),
1 . R 为增函数.
1. ( 解 2 析 )8 2 = ( 6 1 4 ) , 2 lo 3 g = 8 8 6 , 4 l = og 2 2 . 8=3 . 2. ( 解 ( 5 6 析 ) ) l l n g10 e 0 = - a 2 2 =lg10 a -4 =-4 . y 减 = , 函 log 数 1 3 . x的定义域为 (0,+∞), 值域为R , 为
-3 1 1 .
∵3 =2,∴ =log32,
(3)4 = ,log4 =-3 2 a .
64 64 ∴log34-log36=log3 =log32-1= -1
(4)8 . 8 0 =1,log8 . 81=0 . 3.解析 b b 3
2.解析 正确. ∵3 =5,∴ =log35,
(1)
不正确 改为 . 1 1
(2) , log5125=3 ∴log3 30= log330= log3(10×3)
不正确 改为 . 2 2
(3) , lg100=2
正确. 1 1 a b . 3.解析 . .
(4) = (log310+log33)= ( + +1) (1)lg6<lg8 (2)log0 . 56<log0 . 54
3.解析 x . x . 2 2 . . . . . .
(1) =lg25 (2) =log212 4.证明 右边 loga b b 左边. 4. ( 解 3 析 )log a 2 3 0 b 5 . >log2 3 06 (4)log1 . 516>log1 . 514
x . x 1 . = a=loga = >
(3) =log56 (4) =log4 loga 5.解析 x x
6 原式得证. ∵ ∈[8,+∞),∴log2 ≥3,
4.解析
(1)2
log28
=8
.
(2)3
log39
=9
. ∴
∴
值域为
[3,+∞)
.
(3)10 lg5 =5 . (4)e ln7 =7 . 5.解析 lg 5=lg 10 =1-lg 2≈1-0 . 301 0= 练习B
( ( 5 7 ) ) l l o g g 1 5 0 5 6 2 = = 6 2 . . ( ( 8 6 ) ) l l n g e 1 3 0 = -5 3 = . -5 . 练 0 习 . 69 B 90 . 2 1. ( 解 2 析 )∵ a ( 2 1 + ) 2 ∵ >2 a , < ∴ a + ln 0 ( . 1 a , 2 + ∴ 2 l ) g > a ln <l 2 g . ( a +0 . 1) .
5.解析 . . 2.解析 . . a .
(1)lg2001≈33012 (1)∵loga08>loga12,∴0< <1
(2)ln0 . 0045≈-5 . 4037 . 1.解析 (1)lg0 . 001-log27 8 1 1 (2)∵loga 10>logaπ,∴ a >1 .
. . . . a a .
(3)ln3965≈59827 1 (3)∵0<02<1,log0 . 2 >log0 . 23,∴0< <3
练习B log3
81 4 5 . (4)∵log2
a
>0=log21,∴
a
>1
.
=-3- =-3+ =- 3.解析 x x
1.解析
(1)2
-5
=
1
,log2
1
=-5
. log327 3 3
定 义
(
域
1
为
)1+ >0,∴ >
.
-1,
32 32 log28 log24 3 2 ∴ (-1,+∞)
(2)25 1 2 =5,log255=
2
1 . (2)log48+log1 2 4= log24 + log2 1
2
= 2 + -1 (
∴
2 定 ) 由 义 题 域 意 为 得
{
x x
|
> x 0
>0
且 且 x ≠ x
≠
1,
1}
.
(3)27 -3 1 = 3 1 = 1 ,log27 1 =- 1 . =- 1 . (3) 1 x>0,∴ x < 1 .
27 3 3 3 2 1-3 3
2
教材习题答案
{ } 即 x ( ) ( ) ( )
∴ 定义域为 x x < 1 . log1 2 >1, { } (3) f 2 =log2 1+ 2 +log2 1- 2
3 x 1 . 定义域为 x x 1 . 2 2 2
x x ∴0< < ∴ 0< < ( )
(4)log3 ≥0,∴ ≥1, 2 2 1 .
定义域为 . 习题4-2B =log2 1- =-1
∴ [1,+∞) 2
( ) 2 习题4-2C
4.
∴
解
y
析
≥ lo ∵ g2
x2
3 +
x
= + l 1 og = 23-
x
+ 2, 2
1
+ 4
3
≥
3
4 , 1.解析 (1)log6432= l l o o g g 2 2 3 6 2 4 l = g2 6 5 5 . 1. ∴ 解 f 析 (- x ) ( = 1) lo x g < 1 2 0 ( 时 - x , ) - , x >0,
值域为
4
.
(2)lg20+log10025=lg20+
2
又f
(
x
)
为R上的奇函数
,
5.
∴
如 解 图 析 , (1
[
)
l
画
og2
出
3-
y
2
=
,+
lo
∞
g2
)
x与y = x -1 的图像 , ( = 3 lg )l 2 o 0 g + 2 ( lg 3 5= 1 2
.
× 6 16 ) =log2 ( 3 1 × 6 2 4 ) ∴
f
( f
x
) x =-
f
{ ( l - og
x
x ) 1 2 = x , - x l > og 0, 1 2 (-
x
)
.
16 16 (2) ( )= 0, =0,
=log2 ( 3 1 × 3 2 2 ) =log2 3 1 -log1 2 (- x ), x <0,
16 4 当x 时 由 x 1 得x 1
>0 , log1 ≤2=log1 , ≥ ;
1 1 2 . 2 2 4 4
= log2 =- 当x 时 满足条件
3 4 3 =0 ,0≤2, ;
原方程的解集为 . 当x 时 由 x 解得x
∴ {1,2} 2.解析 (1)lg 300 +lg 700 +lg100 所以 <0 , x - . log1 2 (- )≤2, ≥-4,
(2) 画出y =log1 x与y =- 3 ( x -1) 的图像 , ( 7 ) 3 综上 -4≤ f x <0 的解集为
3 2 300 700 6 . , ( ) ≤2 [-4,0] ∪
如图 =lg × ×100 =lg10 =6 [ )
, 7 3 1 .
,+∞
2 2 4
(2)log ( 7 35 -log ) 7 5 2.解析 当a 时 f ( x 1)+ f ( x 2) f (x 1+ x 2 )
=log7
3
2
5
×
2
5 =log7 1
7
=-1 . >1
f x
,
f x
2
(
≤
x x )
2 ;
. 当 a 时 ( 1)+( 2) f 1+ 2 .
(3)2log183+log182=log18(9×2)=1 0< <1 ,
2
≥
2
( = 4 ( ) lg (l 5 g ) 5 2 ) + 2 2 + lg lg 2 2 lg ×l 5 g + 2 ( 5 l + g ( 2 l ) g 2 2) 2 证明 : f ( x 1)+ f ( x 2) = loga x 1+loga x 2
( ) 2 . 2 2
原不等式的解集为 1 . =(lg2+lg5) =1
∴ 0, 3 ∪(1,+∞) 3.解析 lg 35=lg 5+lg 7=1-lg 2+lg 7≈1- = 1 loga( x 1 x 2)=loga x 1 x 2,
1 6 习 . . 解 解 9 题 6 析 析 2 . 7 4 8 - 7 lg 2 8 3 , A 2 ∴ 018 3 = 2 a 0 2 18 0 有 1 . 8 9 × 6 l 3 g 位 3≈ 数 0 . . 477 . 1×2018= 4.证 0 . 3 明 01 0 l + og 0 2 . 5 8 1 4 2 5 = 1 l l o o = g g 1 5 5 1 2 . 5 2 5 4 = 4 lo 1 g . 53+ 2 log54 f (x x 2 1 1 + 2 + x x 2 2 ) =log x a x x 1+ 2 x 当 2 , 且仅当x x 时取等
(1)loga =1 (2)loga1=0 1 a b . ∵ ≥ 1 2( 1= 2
(3) ab = N. (4) a2 3 = 3a2. = 2 ( + ) {x 号 ), 2
2.解析 -2 . 5.解析 由题意得 >0, x f x f x (x x )
(1)lne =-2 (1) x ∴0< <3, 当a 时 ( 1)+( 2) f 1+ 2
lnπ . 3- >0, ∴ >1 , ≤ ;
(2)e =π 定义域为 . 2 2
( ( 4 3 ) ) l l g og 2 12 0 2 0 + - l l o g g1 2 26 = = lg lo 1 g 0 12 0 1 = 2 2 = . 1 . ∴ (2) 由题意得 (0 { , x l 3 og ) 2 x ≥0, ∴ x ≥1, 当 0< a <1 时 , f ( x 1)+ 2 f ( x 2) ≥ f (x 1+ 2 x 2 ) .
3.证明 (1)log881= l l o o g g 2 2 8 8 1 = log 3 23 4 = 3 4 log23 . ∴ 定义域为 [1 { ,+ > ∞ 0, ) . x 4.3 指数函数与
(2)log264= l
l
o
o
g
g
8
8
6
2
4 = log
1
864 =3log864 . (3) 由题意得
4
lo x g
-
0 .
3
5(
>
4
0,
-3)≥0
习题4-3
对
A
数函数的关系
3 则 x 解得 3 x
4 5 6 . . . 证 解 证 f ∴ ( f ( 2 x x 明 析 明 f ) ( 1 ∵ ) x f 1 ( f + f ( l l ( x o o x 1 x g g 2 2 x 1 ) ) 3 x ) 5 x y = ∵ = 9 2 × ) = a l f f o = ( ( x l g 1 l o x a x o l y g o 1 1 g x z 9 ) g 2 + 9 = 3 x = a 9 f x 5 ( ( l l a 2 o o x = x ) g g x 1 1 2 + x x l = x ) o x x y 2 2 g a . l . l ) o o 9 x x 5 g g = 1+ x x + 1 x y l z 2 l o , o = g g a l 9 o x 7 g 1 x = + z l a . o 1 + ga b x . 2, 6.解 ( ∴ ∴ = 4 析 定 定 ) 0 由 1 < 义 义 m 4 题 l 域 域 - o - 意 g 3 为 为 m ≤ 1 7 得 ( ( - n 1 0 { l = , o 3 4 , 3 x g + l 2 x n , o ∞ - > 7 1 g x 0 7 ] m ) + n , . . 4 - 1≥ lo < g 0 7 ≤ , m 解 n 1 , , 得x >0, 1 2 3 4 5 . . . . . 解 得 解 解 解 解 2 3 - 析 析 析 析 析 x x . = - ( 对 对 存 3 2 y 调 调 在 , + 1 存 2 . ) y y , 令 . 在 整 = =l 3 y . o 理 x g = 6 中 得 - x 3 的 中 x y + 的 = x 2 , 2 , y x 3 - , 对 , x 得 y , , 调 因 得 y 其 = 此 y l 中 o = f g 6 3 的 - x 1 x ( . . x x , ) y = ,
( 1)+( 2)=loga 1+loga 2, log7 log7 log7 ·log7 (1)
f x x f x f x . m n n m . 不存在.
∴ ( 1 2)= ( 1)+( 2) ∵ < ,∴log7 -log7 >0 (2)
7.解析 x x . 当 m n 时 . 习题4-3B
(1)∵lg ≥0,∴ ≥1 ① 0< < <1 ,logm7>logn7
∴ 定义域为 [1,+∞) . ② 当n > m >1 时 ,logm7>logn7 . 1.解析 设指数函数的解析式为y = ax ( a >0,
( ∴
(
2
3
定 )
)1
( 义
-
x -
l
域
o
1
g
) 为
1 2
2 x > {
≥ [
0 x ,
0
| ∴ x
,
≠
∴
x ≠ 1
lo
}
g
1 .
)
,
1 2
x
≤1,∴
x
≥
1
2 ,
7.
∴
解 ③
定
析 当
义
0<
域
( m 1
为
< ) { 1
(
, 1 1
-
n + -
1
> x x
,
1 > >
1
0 0 时
)
, ,
.
解 ,lo 得 gm - 7 1 < < lo x g < n 1 7 , . 2. ∴ 且
令
解 y 析 a
y
= ≠ 5
k
1 x
x
一 , ) ∴ ,
b
定 由 f 存
k
- 题 1 ( 在 意 x ) . 得 =
对
l a o
调
g 1 5 = x
x
5 . ,
y
∴
得
a =
y
5,
x b
定义域为 1 . (2) 定义域为 (-1,1), 关于原点对称 , = + ( ≠0), , , = k - k ,
∴ (4)log1 x -1≥ 2 0, , 且 +∞ log1 x -1≠0, 为 f (- 偶 x ) 函 = 数 lo . g2(1- x )+log2(1+ x )= f ( x ),∴ f ( x ) 因此f-1 ( x )= x k - b k .
2 2
3
3.解析 存在反函数. f
不 存
(1
在
)
反函数. (4)
f
(
x
)=2
x4
+
x-2 1
=2
x4
+
1
x ,
f
(
x
)
在
[2,3]
上的平均变化率为 Δ
x =
(2) Δ
4.
令
解析
y = x2
一
, x
定
≥
存
3,
在
对
.
调x , y , 得x = y2 , x ≥9, 数
∴
.
定义域为 (0,+∞), f ( x ) 为非奇非偶函 (-3 2 -3×3)
3-
-
2
(-2 2 -3×2)
=-8
.
f A
5. 即 解析 y = x y , = x ≥ 2 1 9 e , x , 因 对 此 调 f 其 -1 中 ( x 的 )= x , x y , , x ≥9 . 4.解 ∴ 析 定 义 f 域 ( x 为 )= { ( x x + | x 2 ≠ ) -2 - = 2 ( } x , + 1 减 2) 区 2, 间为 (-2, f f ( ( ( 2 3 2 ) ) )= = (1 - - ) 3 2 = 2 2 - - - 3 3 1 × × - 3 2 3 = = = - - - 1 1 4 8 0 , , , C B ( ( ( 1 3 2 , , , - - - 4 1 1 ) 8 0 , ) ) , ,
得y =ln(2 x ), 所以两个函数互为反函数 , +∞), 增区间为 (-∞,-2) . ∴ k AB= -6 =-6, k BC= -8 =-8 . ∴ k AB> k BC .
图像关于直线y x对称. 5.解析 答案不唯一 α . 2-1 1
= ( ) =2 习题4-5B
6.解析 不一定. 6.解析
习题4-3C 1.解析 增函数. 减函数.
(1) (1) (2)
2.解析 g
1.解析 不一定有交点.如果有交点 则交点 (2)=2×2+3=7,
, h
一定在直线y x上. (2)=3×2-2=4,
=
h x g x
2.解析 令y x 对调其中的x y 得y (2+Δ )> (2+Δ ),
(1) =3 +1, , , 即 x x
3(2+Δ )-2>2(2+Δ )+3,
=
3
1 x -
3
1 , 即f-1 ( x )=
3
1 x -
3
1 . 即 6+3Δ x -2>4+2Δ x +3,
( ) 解得 x x .
∴ f ( f-1 ( x ))=3 1 x - 1 +1 3.解析 Δ 函 >3 数 , 值 ∴ 减 Δ 小 ∈(3, 个 +∞ 单 ) 位.
3 3 15
x x f f x f x
= -1+1= , 4.证明 任取x x R 则Δ ( 2)-( 1)
1, 2∈ , x= x x
f-1
(
f
(
x
))=
1
(3
x
+1)-
1
=
x.
k f x kx b b为常数
Δ
即f
2
x
-
是
1
一
3 3 = ,∴ ( )= + ( ), ( )
f f-1 x x f-1 f x x. 个一次函数.
(2) ( ( ))= , ( ( ))= (2)
习题4-5C
4.4 幂函数 1.解析 f f .
(3)-(2)>1
习题4-4A
2.解析 答案不唯一 f x 1 .
( ) ( )=- x
1.解析 设幂函数的解析式为y xα α为常
= (
数 将 代入 得 α α 1 4.6 函数的应用(二)
), (9,3) , 3=9 ,∴ = ,
2
∴
y
=
x1 2. 规
增
律
函数 :
对
m
于y
= 时
xm
在 ,① 第
m
一 > 象 0
时
限 , 为
在
减
第
函
一
数
象限为
1
习
.解
题
析
4-
设
6
每
A
年湖水减小的面积百分比为a
2.解析 y = x-3 =x 1 3, 奇函数.
②
指数 , 互为 <0 倒数 , 的两个指数函数
,
其图 ; 像在 则 ,
y x-2 1 偶函数. 第一象限的部分关于直线y = x对称. (1- a ) 50 =0 . 9, 即 1- a =0 . 95 1 0,
= =x2, 习题4-4C x
3.解析 y = x5 4 = 4x5 , 1.解析 由题图可知b >1, c >1, b > c , d >2, 2.解 ∴ 析
y
=(1-
a
) 设
x
·
m
=0 年
.
9 排
50m
放
.
总量为a万吨 每
定义域为 值域为 . a b d b c a. (1) 2015 ,
∴ [0,+∞), [0,+∞) 0< <1, =2,∴ > > > 年减少的百分比为x
y ∴ = 定 x4 5 义 = 域 5 为 x4 , R , 值域为 [0,+∞) . 2.证 易 x 明 知 x x = x 2 =2 为 时 方 , ( 程 3 x 的 +4 ) 一 x x = 个 5 ( 实 x成 数 ) 立 解 x , . 则a ×0 . 9=2001,∴ a , = 2 0 0 . 9 01 ,
4.解析 (1)2 . 3 1 2<2 . 4 1 2. (2)0 . 31 -5 6 >2 -5 6. 3 x+ 4 x =1, 即 3 + 4 =1, 又 (1- x ) 5 =0 . 9,∴1- x =0 . 9 1 5,
5.解析 ( 答案不唯一 ) α = 1 或α = 1 . 5 y 5 ( 3 )x 及y 5 ( 4 ) 5 x 在定义域上为单 ∴ f ( t )= a (1- x ) t = 20 . 01 ×0 . 95 t
2 4 ∵ = = 09
习题4-4B 5 5 t
调递减函数
, =2001×0
. 95-1.
1.解析 由题意得 ,2=8 α =2 3 α ,∴ α = 3 1 , ∴ f ( x )=
(
5 3
)x
+
(
5 4
)x
在R上单调递减 , ( 吨 2) . 2001×0 . 9 4 5-1 =2001×0 . 9 -5 1 ≈2044( 万
∴ f ( x )= x1 3,∴ f (-27)=(-27) 1 3 =-3 . ∴3 x +4 x =5 x有且只有一个解 , 即x =2 . 3.解析 ) 减少.
2.解析
(1)∵
t2
+1≥2|
t
|,1
.
5>0,
(1)
t
∴(2| t |) 1 . 5 ≤( t2 +1) 1 . 5. 4.5 增长速度的比较 (2) 1 2 =e -400,
(2)0 . 4 -2 1 =(0 . 4 -1 ) 1 2 =2 . 5 1 2 , 习题4-5A ∴ t =400×ln2≈277,
3.
∴
解
1
析
. 3 1 2
(
<
1
0
)
. 4
f (
-
x
2 1
)
.
= x2 + x-2 = x2 +x 1 2,
1.解
= 5
析
( x x 2- x Δ x
Δ
1
x f
)
=
=
f
5
(
,
x 2 x )
2
-
-
f x (
1
x 1) = 5 x 2+1 x -
2-
( x 5
1
x 1+1) 4.
x
∴ 解
1,
2 析
一
77
般
年 设
说
以 喷
话
后 气
时
将 式
的 x
会 飞
声
有 机
音
一 起
强
半 飞
度
的
为
时 臭 的
x
氧
2,
声 消 音 失 强 . 度为
∴ 定义域为 { x | x ≠0}, 故自变 2- 量 1 每增加 个单位 函数值增加 个 则 140=10lg 1 -12,∴14=lg x 1+12,
f x f x f x 为偶函数. 1 , 5 1×10
( ( 2 - 定 ) f ) ( 义 = x 域 )= ( 为 x ) + R , 3 ∴ . x2 3 ( = x ) +3 3x2 , 2.解 单 析 位. Δ f 2 4 -2 3 ∴2=lg x 1,∴ x 2 x 1=100 . x
∴ x= =8, 60=10lg -12,∴6=lg 2+12,
又f x f x f x f x Δ 4-3 1×10
( ∴ 3 f ) ( ( f x ( ) x ) 为 ) ≠ = 非 x ( 3 奇 - + x 非 ) 1 3 , 偶 = ( x 函 3 ) + 数 ≠ 3x . - , (- ) 3.解 Δ Δ g x 析 = 3 4 4 ( - - 1 3 3 ) 3 f = ( 8 x 1 ) - 在 27 [ = 1, 5 2 4 ] ,∴ 上 Δ 的 Δ x f 平 < Δ Δ 均 g x 变 . 化率为 ∴ ∴ 喷 lg 气 x 2 式 =- 飞 6, 机 ∴ 起 x 2 飞 =1 时 0 - 的 6. ∴ 声 x x 音 1 2 强 = 1 1 度 0 0 - 2 6 是 = 一 10 般 8 , 说
∴ 定义域为R , f (- x )=- f ( x ), Δ f (-2 2 -3×2)-(-1-3) -10+4 话时声音强度的 10 8倍.
f x 为奇函数. x= = =-6,
∴ ( ) Δ 2-1 1
4
教材习题答案
习题4-6B 复习题
即 x 1 即 函 数 的 定 义 域 为
ì ï c A组 ≠ 2 ,
1.解析 由题意得í ï30= 4 , {c =60, 1.解析 (1)8 2 3 = 3 8 2 = 3 64=4 . { x x ∈ R且x ≠ 1 } .
î ï ï 15= c A ⇒ A =16, (2)3 5 33 4 3 =3 ( 5 3+3 4 ) =3 3 =27 . ( 2 )x
要使 1 有意义 需
c A . . 1 . (2) 1- , 1 -
2. ∴ 解析 =60, = 由 16 已知得 (3)log2025=log2 4 =-2 ( )x 2
(1) 2003,2004,2005,2006 1
年全球太阳能电池的年生产量的增长率分 log225 2 ≥0,
则 别为
20
3
0
6
6
% 年 ,3 全 8 % 球 , 太 40 % 阳 , 能 42 电 % , 池的年生产量为 (
=
4
(
)
lo
lo
g
g
2
2
4
2
+
0
l
-
og
lo
2
g
5
4
)
2
-
5 2 = lo lo g g 2 2 5 2
=
0-
2+
lo
lo
g
g
2
2
4
5-log25=2
. 解
解
(3 得
得
) 要
x
x 使 ≥0 y , = ∴ l
函
o 函 g3
数
( 数 2
的
的 - x
定
定 )
义
有 义
域
意 域
为
义 为 , [ 需
x
0,
x
2 + - ∞ x > )
.
0 . ,
670×1 . 36×1 . 38×1 . 40×1 . 42≈2499 . 8MW . 2 B组 <2,∴ { | <2}
设太阳能电池的年安装量的平均增长率 (5)log23×log27125
(2)
则 为 1 x , 420(1+ x ) 4 ≥2499 . 8(1+42 % ) 4 ×95 % , =log23× l l o o g g 2 2 3 5 3 3 =log23× 3 3 l l o o g g 2 2 3 5 =log25 . 1.解析 (1)log2 2 1 5 ×log38×log5 1 9
∴
这
x ≥
四
0 .
年
61
中
5,
太阳能电池的年安装量的平均
(6)log32×log25×log53= l
l
g
g
2
3
l
l
g
g
5
2
l
l
g
g
3
5
=1 . log2
2
1
5 log28
log2 1
9
∴ 2.解析 a b. = × ×
增长率至少应达到 . %. lg6=lg2+lg3= + log22 log23 log25
615
3. ∴ 解 3 析 7 =4 ( 7 1 e ) -k 根 , 据题意有 52=15+(62-15)e -k , 3.解 log 析 38= l l 函 g g 8 3 数 = 3 f lg lg x 3 2 的 = 定 3 b a 义 . 域为R 关于原点对 = - l 2 o l g o 2 g 2 2 ( 5 × 3 lo lo g g 2 2 3 2 × - l 2 o l g o 2 g 5 23 =12 . )
∴e - θ k = θ 4 3 7 7 ,∴ θ k = θ ln 4 3 - 7 7 kt . θ θ θ θ -kt 称 , f ( - x )= a- ( x 2 - ) ax =- f ( x ), , (2)log [ 2 log ( 232-lo 4 g2 3 4 ) + ] log26
(2) = θ θ 0+( 1- 0)e , - 0=( 1- 0)e , ∴ 函数f ( x ) 为奇函数. =log2 log2 32× 3 ×6
e -kt =θ - θ 0 ,- kt =ln( θ - θ 0)-ln( θ 1- θ 0), 4.解析 图像如图所示. =log2[log2(8 2 ×2 2 )]
θ 1- θ 0 θ θ =log2(2log28+2log22)=log2(6+2)=3 .
t =
ln
ln
(
(
θ 1
1
-
-
θ 0
0
)
)
-
k -
ln
ln
(
(
θ -
-
θ 0
0
)
) 2.解析
5
2 x-2 y
= 5
5 2
2 y
x
= (
(
5
5
y
x
)
) 2
1 2 = 9
2
1 2
2
= 3
4 .
= , 3.解析 a3 a 3 .
ln47-ln37 ∵ =9,∴ = 9
其中 , θ 1=62, θ 0=15, ∴log3 a =log3 3 9=log33 2 3 = 2 .
当θ 时 t ln47-ln27 . . 观察图像可知f x g x 的解集为 . 3
当 ∴ θ =3 = 2 4 时 2 , t = , l l n n = l 4 4 n 7 7 4 - - 7 l l n n -l 3 1 n 7 7 3 ≈ 7 4 ≈ . 2 2 5 3 m 2 in m . in 5.证 f ( a 明 + f b ) a ( = 1 3 ) a f + ( b a , a ∴ ) ( f f ( ( b ) a ) < ) = f ( ( 3 b a ) ) · = 3 f b ( = a + 3 a b + ) b , . (-1,0) 4. 又 解析 lg x = ∵ a 4 , a ∴ = x 2 = ,∴ 10 a 1 2 = = 2 1 , 10 .
当θ =22 时 , t = l l n n 4 4 7 7 - - l l n n 3 7 7 ≈7 . 96min . (2)f ( ( b ) ) = 3 3 b =3 a-b , f ( a - b )=3 a-b , 5.解析 ∵2 a =5 b = m ,∴ a =log2 m , b =log5 m ,
4.解 ∴ (3 析 物 ) 当 体 θ ( 最 = 1 终 ) 12 f 不 ( 时 0 能 ) , = θ 冷 - 1 却 θ , 0 表 < 到 0 示 1 无 2 没 意 ℃ 有 义 . 用 , 水清洗时 , 6. ∴ 解析 f f ( ( a b ) ) ( = 1 f ) ( 2 a m - < b ) 2 . n ,∴ m < n. 6. ∵ 解 即 析 l 1 a og + m1 函 1 b 0 数 = = 2 2 f , , ∴ ∴ x m l 的 o = g 定 m2 义 + 10 lo 域 . gm 为 5= x 2, x R且x
蔬菜上残留的农药量将保持原样. (2)log0 . 2 m >log0 . 2 n ,∴ m < n. 关 于原点 ( 对 ) 称 { | ∈ ≠
(2) 函数f ( x ) 应该满足的条件和具有的性 7.解析 (1)1 . 5 3 5<1 . 7 3 5. 0}, , ( )
1 x
质是f (0)=1, f (1)= 1 , f ( x ) 在 [0,+∞) 上 (2)(-1 . 2) -3 2 >(-1 . 25) -3 2. f x ( a-x +1)(- x ) ax+1 (- )
单 (3 调 ) 设 递 仅 减 清 , 且 洗一 0< 次 f ( , x ) 残 ≤ 留 2 1 的 . 农药量为m , 8. 2 解 -x 析 >2 , 解 当 得 x ≤ x < 0 - 时 1 . , f ( x )>1, 即 2 -x -1>1, 即 (- ) a = x x a-x -1 = a 1 x-1
清洗两次后 , 残留的农药量为 n , 则 m = 当x >0 时 , f ( x )>1, 即x1 2>1, 解得x >1 . = (1 a + x ) = f ( x ),∴ f ( x ) 为偶函数.
1+ 1 a2, n = é ë ê ê 1+ ( 1 2 a ) 2 ù û ú ú 2 = (4+ 1 a 6 2 ) 2, 9.解 ∴ ∴2 析 解 x - 集 2 ( 为 = 1 4 { ) , x 3 解 | 2 x x - 得 < 2 = - x 1 8 = 1 或 = 3, 3 x 解 4 > , 1 集 } . 为 {3} . 7. 则 解析 x = - 5 2 令 1 ,∴ x5 f = ( 2 2 , )=lg 5 2= 5 1 lg2 .
m - n = 1 a + 1 2 a2 a - 4 (4+ 1 a 6 2 ) 2 a2 a4 a2 (2) 7 x = 5 343, 即 7 { 2 x =7 } 3 5,∴ 2 x = 5 3 , 8. ∴ 解 2 析 a- 1 = ① 5, 若 ∴ a a ≤ -1 1 = , 则 log 2 25 a- , 1 -2=3,
= 16 ( + a a 8 2 2 + a 1 + 2 )( - a 1 2 + 6- 4) 16 2 = ( a2 +1) - ( 8 a2 +4) 2 解得 ( x = ) 5 6 x , ( ∴ 解 ) 集 x 为 6 5 . ② ∴ 若 a = a lo > g 1 25 , + 则 1( lo 不 g2 合 ( a 题 +1 意 )= , 舍 3, 去 ) .
= a2 ( - a 8 2 ) 2, (3) 2 9 = 27 , ∴ a +1=8,∴ a =7, 符合题意.
( +1)( +4) 3 8 64 f a f f -2
当a 时 清洗两次后残留的农药量较 ( )x ( ) 3 ∴ (6- )= (6-7)= (-1)=2 -2
∴ >2 2 , 3 3 解得x
少 ; ∴ 4 = 4 , =3, = 1 -2=- 7 .
当 少 果 当 . ; 0 a < = a 2 < 2 2 时 2 , 时 两 , 种 清 清 洗 洗 一 方 次 案 残 具 留 有 的 相 农 同 药 的 量较 效 解 ∴ ( ∴ 4 5 得 解 ) x 5 - 集 1 x x + - 3 1 = 为 x 1 = 0 1 { 3 1 x 3 , , = } ∴ ∴ 8 . x 4 解 , x ∴ - 集 1 5 为 = x- 0 1 { · , 1 5 3 } x · . 2 3 x =2 3 x , 9. f 解 = ( l - 析 n 4 x 1 ) + e = x e f ( l x n + x ( ) a e x = 4 - = x l + n ln 1 ( ( ) e 1 x + + + a e 1 x x ) ) - - a x x + , ax
4 4
ax x ax a 1 .
10.解析 要使y 2x1 -1有意义 需 x ∴- =- + ,∴ =
(1) =8 , 2 -1≠0, 2
5
1 1 0 1 . . 解 解
1)
析 析 2
- 1,
g
∵
f ( ( x
e
x ) x )
≥
= = l
0
o e
,
g 2 x 3 - x ( 2 x e > x 0 = ) ( . e x ) 2 -2e x =(e x -
为
f ( x
奇
x ) 2 +
函
+ 1
数
f ) ( =
.
- lg x ) 1 = =0 l , g ∴ ( x f ( + x )= x2 - + f ( 1 - ) x + ) l , g ∴ ( f - ( x x ) + 3. 1 解 1 2 析 2 0 0 0 0 0 × 略 60 . =6( 人 ) .
f x 的最小值为 没有最大值.
∴ ( ) -1, 3.解析 由根与系数的关系得 a b 5.1.2 数据的数字特征
12.解析 x x lg +lg =4,
(1)lg +lg( -3)=1, a b
x x x x lg lg =1, 练习A
∴ ∴ x lg 2 [ -3 ( x - - 1 3 0 ) = ] 0 = ,∴ 1, ( ∴ x - ( 5) - ( 3 x ) + = 2) 1 = 0, 0, ∴ ( lg a b ) 2 =(lg b -lg a ) 2 =(lg a +lg b ) 2 - 1.解析 (1)6 . (2)12 . (3)15 .
解得x x 舍去 2.解析 %分位数为 %分位数为
x
1=5
解
,
集
2=
为
-2(
.
),
4lg
a
lg
b
=16-4=12
.
%分 位
25
数为 . .
3,75 8,
∴ =5,∴ {5} 4.解析 设P x y 为f x 的图像上一点 则 90 95
( , ) ( ) , 3.解析 平均数为 方差为 . .
(2) 1 (lg x ) 2 = 1 - 1 lg x , P关于直线y =- x的对称点P′ (- y ,- x ) 在y 平 均 (1 数 ) 为 方差 9 为 2, . . 12
12
x 2 x
3 4
=2
x+a的图像上
,
即
-
x
=2
-y+a
,∴
x
=-2
a-y. (2)
平均数为
2,
方差为
1
.
2
.
∴(lg ) +3lg -4=0, 当x 时 y a 当x 时 y a (3) 0, 12
x x x 或 x =-2 , = -1, =-4 , = -2, 平均数为 方差为 .
∴(lg +4)(lg -1)=0,∴lg { =-4 l } g =1, ∵ f (-2)+ f (-4)=1,∴ a -1+ a -2=1,∴ a =2 . (4) n 920, n 120 n n
∴
( ∴ 3
x
( )
=
5 5 x 2 1 x -
1
0 - 1
4
6 )
或
× ( 5 5
x
x x
=
+ - 5
1
5
0
= )
,
= 0
∴
, 0 ∴
解
,∴ (
集
5 5 x
为
x ) = 2 1 - 1 6 或
1
0 ×
4,
5 5
1
x x +
0
= 5 5 =
.
, 0,
5.解
解 ∴
析
得 g ( 函 x 1 ) 数 0
(
的 ≤
1
y
)
定 x ≤
要
义 1
使
x 域 0 的
g
0 为
(
0 值 ,
x
[
)
1 域
有
0, 为
意
10 y
义
00
,
f ]
则
. x
1
的
≤
定
lg
义
x ≤
域
3, 4
练
.证
- 习 n
明
B x =
∑i
∑
=
i 1 = n 1
(
x
x
i
i
-
-
∑
x
i=
)
n 1 x
=
i
∑
=
i=
1 0
x
.
i - ∑i=
1
x = ∑i=
1
x i
即x 或x 解集为 . (2) =lg = ( ) ,
=0 =1,∴ {0,1} 又 . x 则 x f x 的定 1.解析 .
∴ (4 ( ) 3 3 x x ) - x 2 3 - -x 1 = = 8 9 8 0 0 , , 即 ∴9 3 × x - (3 3 1 x x ) = 2 - 8 9 9 0 = , 80×3 x , 6.解 义 析 域 x 0 为 1 a ≤ ( [ 2 1 - ≤ ) a 1 f 2 , 1 ( 2 0 x ] 0 ) . , =4 - x - 1 2 ≤ x+ l 1 g a = ≤ (2 2 x , ) ∴ 2 -2 ( a · ) 2 x = 2 3 . . 解 解 析 析 { ( a 1 1 1 = , ) 2 1 1 , 2 0 3 . 0 ( , + 2 … 1 ) 0 , 6 0 1 . + ( 5 3 3 } 5 0 ) 0 2 + 5 . 500+500 =300,
3 9 (2 - ) - ,
∴ 即 3 ( x 9 - × 9 3 = x + 0 1 , ) 解 ( 得 3 x - x 9 = ) 2 = ,∴ 0, 解集为 {2} . 当 f ( x a ) = 取 2 最 时 小 , f 值 ( x - ) 4 = , ( 即 2 x g - ( 2 2 ) ) 2 = -4 - , 4 则 . 当x =1 时 , b 1= 200 2 +200 2 + 5 200 2 +200 2 =80 5,
(5)2logx25-3log25 x =1, ( [ 2) 令 ] 2 x = t , 则 f ( x )= ( t - a ) 2 - a2 , t ∈ a 2= 200+200+300+400+400 =300,
5
即 2 x 1 .
∴ ∴ 3 2 lo ( - g l 3 2 o 5 ( g x l 2 - o 5 x g 3 ) 2 l 5 o 2 x g + ) 25 l 2 o = g = 2 l 5 1 o x g , - 25 2 x = , 0, 若 2 a ≤ ,4 1 2 , 则当t = 2 1 , 即x =-1 时 , f ( x ) 取 所 b 2= 以a 1 1 = 0 a 0 2 2 , + b 1 1 0 > 0 b 2 2 + 5 . 100 2 +100 2 =40 5,
即 x x
(log25 +1)(3log25 -2)=0, 最小值
,∴
g
(
a
)=
f
(-1)=
1
-
a
;
5.1.3 数据的直观表示
∴log25 x =-1 或 log25 x = 2 , 4 练习A
3 若 1 a 则当t a 即x a时 f x
x 1 或x 3 解集为
{
1 3
}
. 2
< ≤4, = , =log2 , ( ) 1.解析
(1)
用扇形图表示
,
图略.
∴ =
25
=5 5,∴
25
,5 5 取
若
最
a
小值
则
,∴
当
g
t
(
a
)=
即
f
(l
x
og2
a
)
时
=-
f
a2
;
x 取最小 2.
(
解
2
析
)
用柱形图表示
,
图略.
x x 1 >4, =4, =2 , ( )
(6)log7(log3 )=-1,∴log3 = 7 , 值 ,∴ g ( a )= f (2)=16-8 a. 1 8 9
13. = 解 ∴ 2 析 x 7 = 8 年 3 9 2 1 7 8 0 , × 1 ∴ 1 5 . 3 解 年 5 集 = :2 3 为 7 7 . 8 { 6 9 3 6 8 2 1 7 × ( } ( 亿 . 1+ 元 3 ) 5 % . 亿 ) 元 . 综上 , g ( a )= ì í ï ï ï ï - 4 1 a2 - , a 1 2 , a < ≤ a ≤ 1 2 4 , , 3 练 . 2 3 解 习 析 1 0 B 1 0 x 3 = ∑ 3 i = n 1 4 x i p 6 i, 6 s 2= 6 ∑ 6 i= n 1 7 [ ( 7 x i 7 - x 8 ) 2 8 p i] 8 . 9
2016 年 :37662×1 . 35=50844( 亿元 ) . î 16-8 a , a >4 . 1.解析 甲组数据
2017 :50844×135=68639( ) :12,15,24,25,31,31,36,
年 . 亿元 . 平均数为
2018 年 :68639×1 亿 35 元 =9 . 2663( ) 第五章 统计与概率 3 乙 6, 组 37 数 ,3 据 9,44,49,50, 33;
2019 :125095( ) :8,13,13,14,16,23,26,29,33,35,
年 亿元 . 平均数为 .
2020 :168878( ) 38,39,51, 26
14.解析 Δ f 2 a -2 a-1 a-1 5.1 统计 2. 解 析 甲 组 数 据 的 平 均 数 为
x= =2 ,
Δ 1 2×10+6×20+6×30+2×40
[ ] 5.1.1 数据的收集 =25,
1 a 1 a 16
g -1- ( -1)-1 2 2 2 2
Δ 2 2 练习A 方差为2×15 +6×5 +6×5 +2×15
x= =75;
Δ ( 1 ) 1.解析 抽样调查.理由 : 普查的方法具有破 乙 组 数 据 1 的 6 平 均 数 为
1 a 1 a 3
-1- - 坏性且普查的意义不大.
=
2 2 2
=
1
, 2.解析 .
3×10+5×20+5×30+3×40
=25,
1 2 483,261,405,172,328 16
f
Δ
Δ x
2
a-1
a. a a Δ
f
Δ
g
.
3.解析 3
2
7
5
. 方差为3×15 2 +5×5 2
1
+
6
5×5 2 +3×15 2 =100 .
∴ g= =2 ∵ <0,∴2 <1,∴ x< x 练习B 所以两组数的平均数一样大 乙组数的方
Δ 1 Δ Δ ,
Δ x 2 1.解析 乙公司抽取了 16 名员工 , 丙公司抽 差较大.
C组 取了 名员工. 3.解析 最大值为 最小值为 极
( ) . 6 (1) 518, 482,
1.解析 log25>2,1<2 0 . 5 < 9 05 = 3 , 2.解析 甲地区应抽取2400 ×60=12( 人 ), 差为 518-482=36 .
4 2 12000 (2)
2>log415>log48= 2 3 ,∴log25>log415>2 0 . 5. 乙地区应抽取 1 4 2 6 0 0 0 5 0 ×60≈23( 人 ), 丙地区
2.解析 函数定义域为R 关于原点对称
, ,
应抽取3795 人 丁地区应抽取
f x x x2 ×60≈19( ),
(- )=lg(- + +1), 12000
6
教材习题答案
为 . 布直方图不能得到茎叶图.
5∶ 7∶ 8
估计这个学校高一年级学生中 一周的
(2) ,
锻炼时间超过 的百分比为 5
10 h ×
5+7+8
% %.
100 =25
估计这个学校高一年级学生一周的平均
(3)
锻炼时间为 . .
82h
4.解析 合在一起的样本均值为
x 10×5+8×6 49
= = ,
4.解析 18 9
因为 ∑i
1
=
0
1
x2i -
10
×
5
2
=
9,
10
∑i= 8 1 y2i - 8 × 6 2 = 6. 量 解 的 析 效果 逐 最 年比 显 较 著 ,2008 年 年 我 减 国 少 治 二 理 氧 二 化 氧 硫 化 排 硫 放
16, ,2007
甲组数据的平均数为 8 排放显现成效 ,2006 年以来我国二氧化硫年
6+7×3+8×4+9+10 =7 . 8,
所
合
以
在 ∑ 一 i
1
=
0
1 起
x2i
的
=
样 3 本 40 方 ,∑ 差 i=
8
1 为
y2i =
416, 习
排
题
放
5
量
-
呈
1
减
C
少趋势.
10
甲组数据的方差为 ( ) 1.解析 对于甲地 总体平均数为 中位数
(6-7 . 8)2+(7-7 . 8)2×3+(8-7 . 8)2×4+(9-7 . 8)2+(10-7 . 8)2 s2 = ∑i
1
=
0
1
x2i +
∑i=
8
1
y2i -
18
× 4
9
9 2
为 4” 时 , 不能限制
,“
某一天的新增疑
3
似
,
病例超
10 过 人 甲地不合标准 对于乙地 当总体
. 18 7 ,∴ ; ,
=116, 方差大于 不知道总体方差的具体数值时
乙组数据的平均数为 + - 4802 0, ,
340 416 不能确定数据的波动大小 乙地不合标
= 9 = 1001. ,∴
6+7+8+9×4+10×3 =8 . 7, 18 81 准 ; 对于丙地 , 中位数和众数也不能限制某
(
乙
6-
组
8 . 7
数
)2+
据
(
1
7
0 的
-8 .
方
7)
差
2+(
为
8-8 . 7)2+(9-8 . 7)2×4+(10-8 . 7)2×3
5.证
1
明
= 0 .
∑i= n
1
(πi -p i) = ∑i= n
1
πi - ∑i= n
1
p i = 1 - 一 准
个
天
; 数
对 的
据
于
超
新 丁
过
增 地 病
,
当
则
例 总
方
超 体
差
过 平
就
7 均
大
人 数
于
, 是 ∴
2
丙
所
时 地
以 ,
不 若
总
合 有
体
标 一
均
10 习题5-1A 7, 3,
. 值为 总体方差为 时 没有数据超过 因
=161, 1.解析 . 2, 3 , 7,
所以甲的平均数和方差均小于乙的平均数 08,02,14,07,01 此丁地符合标准.
2.解析 由分层抽样的定义可知应该抽取小
和方差. 2.解析 产品月销售额的平均数大于 产
A B
学生 12000 人 品月销售额的平均数 产品月销售额的方
5.1.4 用样本估计总体 ×320=120( ), ,A
12000+11000+9000 差小于 产品月销售额的方差.
B
练习A 抽取初中生 11000 ×320=110 3.解析 10 x - y -
1.解析 28 石 . 人
12000+11000+9000 ∑i=
1
( i 3)( i 2)
254 ×1534≈169( ) ( ), = 10 xy - 10 x - 10 y +
2.解析 平均数为92+78+56+75+62 =72 . 6,
抽取高中生
12000+1
9
1
0
0
0
0
0
0+9000 ×320=90 =2
∑
0
i=
- 1 2×
i
2
i
0-3
2
×
∑i
1
=
0 1 +
i
60=
3
1
∑i
0
=
. 1
i 60
方差为
5
(
人
)
. nj
(92-72 . 6)2+(78-72 . 6)2+(56-7 5 2 . 6)2+(75-72 . 6)2+(62-72 . 6)2 3 4 . . 解 解 析 析 用 极 扇 差 形 为 图 38 表 4- 示 4= , 图 38 略 0, . 中位数为 60 . 4.证明 因为 ∑j= n 1 j x j = x j, 所以 ∑j= nj 1 x j = n j x j,
=159 . 84 . 习题5-1B 所以所有样本数据的平均数为 x =
3.
间
解
不
析
到
估
1
计
h 和
这
超
所
过
学
了
校
2
学
h
生
的
中
学 ,
日
生
平
所
均
占
上
的
网
百分
时
1.解析 (1) 1 5 2 0 5 0 ×100=25( 人 ) . ∑j=
k
1 (∑j=
nj
1 x j) = ∑j=
k
1 ( n j x j)
比分别为 %和 %. a k n ,
50 20 由 得a 由b n
练习B (2) 500 ×100=56, =280, =500- ∑j= 1 j
1.解析 估计该地 月份最高气温的平均值 nj
为28 +29+3 5 0+31+
6
31 =29 . 8, 2.解 12 析 5- 28 y 0 1 = , y 9 2 5 , , …
得
, 5 y
9
0 n
5
0 的 ×1 平 00 均 = 数 19 为 (
人
12 ) ,
.
方差为 9 . 因为 ∑j= 1
x2j
n
-
j
n
j
x2j
= s2j, 所以 ∑j= nj 1 x2j = n j s2j +
方差为 3.解析
(1)
众数为
32,
极差为
17,
平均数为 n
j
x2j,
(28-29 . 8)2+(29-29 . 8)2+(30-29 . 8)2+(31-29 . 8)2+(31-29 . 8)2 28+29×3+30×3+32×5+36×4+40×3+45 所以所有样本数据的方差为
5 20 k nj
2.解 =1 析 . 3 6 . 茎叶图如图所示 : 方 =3 差 3 . 为 7, s2 = ∑j= 1 (∑j= 1 x n 2j) -nx2
上班时期 下班时期
. 2 . 2 . 2 k
8 1 6 7 9
(
=
2
2
8
1
-
.
3
1
3
1,
7) +(29-33
2
7
0
) ×3+…+(45-337)
= ∑j= 1 (
n
j
s2j +
n
n
j
x2j) -nx2
8 8 7 6 1 0 2 2 5 7 9 9
25 %分位数为 30,75 %分位数为 36 . k k
5 3 2 0 3 0 0 2 6 (2)2 8999 = ∑j= 1 n j s2j + ∑j= 1 n j x2j -nx2
0 4 n ,
3 000222226666
估计该市上班时期机动车行驶的平均时速 k k k
为 28 . 17 km/h, 下班时期机动车行驶的平均 4. 解析 4 0 利 0 用 0 柱 5 形图表示 , 图略. 因为 ∑j= 1 n j( x j -x ) 2 = ∑j= 1 n j x2j - 2∑j= 1 n j x j x
时速为 . 5.解析 频率分布直方图如图所示 由茎叶图 k k
3.解析
(
2
1
6
)
k
甲
m
,
/
乙
h
,
丙三个班中学生人数之比 可以得 到频率分布直方图
,
反之
,
,
由频率分
+
∑j=
1
n
j
x2 =
∑j=
1
n
j
x2j -
2
nx2 +nx2
7
k 品为b 从中任取两件产品的结果有 a 3.解析 不对 每次投篮命中的可能性为
所
=
以
∑j=
1 s2
n j
=
x2j
n 1
-
∑
2
j= k
x
1
2
[
,
n j s2j +n j( x j -x ) 2 ] .
a
(
果
2 a )
有
3 , , ( b 1
a 1
)
种
,
1 } ,
a
,
所
3 共 )
以
, 6 (
所
个
a
2
求
结 ,
a
概
果 3)
率
, , 恰 (
为
a
有 1
3
, 一
b
1) 件
1
, 次 (
.
a
品 2
{
, 的
( b
1) 结
1,
, 4. 9 解 中 0
%
析 10 , 0
投
次 不
篮
. 同 10 意 0
,
,
次
抛
可
下
能
一
都
次
没
时
有
,
命
反
中
面 , 朝
也
上
可
的
能命
可
3 , =
5.3 概率 练习B 6 2 能性仍为 1 .
2
1.解析 取出偶数的结果有 5.解析 略
5.3.1 样本空间与事件 (1) {2,4,6,…,
练习B
所以所求概率为15 1 .
练习A 28,30}, 30 = 2 1.解析 (1) 不可能事件出现的次数为 0, 所
1.解析 (1){ 发芽 , 不发芽 } . (2) 能被 3 整除的结果有 {3,6,9,12,15,18, 以其概率为 0 .
(2){ 甲赢 , 平局 , 甲输 } . 21,24,27,30}, (2) 必然事件每次都出现 , 所以其概率为 1 .
2.解析 A ={1,3,5}, B ={4,5,6} 所以所求概率为10 = 1 . 2.解析 (1) 从左到右 , 表格中依次填入 0 . 80,
3.解析 Ω . A . 30 3 . . . . . .
(1) ={0,1,2,3} (2) ={0} 取出的数是偶数且能被 整除的结果有 095,088,092,089,091
取到的 件产品中没有次品或只有一件 (3) 3
(3) 3 击中靶心的概率为 8+19+…+455
次品. {6,12,18,24,30}, 所以所求概率为 5 = 1 . (2) 10+20+…+500 ≈
4.解析 不可能 P A . 30 6 . .
,0≤ ( )≤1 取出的数是偶数或能被 整除的结果有 090
练习B (4) 3
3.解析 出现的点数大于 的概率为 4
1.解析 (1) Ω ={(0,1),(0,2),(1,2),(1, {2,3,4,6,8,9,10,12,14,15,16,18,20,21,22,24, 2 6 =
0 ( ) 2) ,( { 2 ( , 2 0 , ) 0 , ) ( , 2 ( , 2 1 , ) 1 } ) . } . 2. 2 解 6, 析 27,28 从 ,3 中 0} 任 , 所 取 以 一 所 块 求 共 概 有 率为2 3 0 0 种 = 结 3 2 果 . 其中 3 2 , 所以出现的点数大于 2 的次数大约为
2.解析 正面用 1 表示 , 反面用 0 表示 , 则Ω = 只有 一面涂有红色的木块 6 共 4 有 6×4 , =24 2 ×600=400 .不一定会出现这么多次.
3
{(1,1,1),(1,1,0),(1,0,1),(0,1,1),
块 所以所求概率为24 3 .
. ( ), = 4.解析 11. 39.
(1,0,0),(0,1,0),(0,0,1),(0,0,0)} 64 8 (1) (2)
3.解析 A
={(1,5),(2,4),(3,3),(4,2),
3.解析 从
2,3,8,9
中任取两个不同的数组 50 50
成 b的结果有 5.3.5 随机事件的独立性
(5,1)}, loga :{(2,3),(2,8),(2,9),
B
={(1,1),(1,2),(1,3),(1,4),(1,5), (3,2),(3,8),(3,9),(8,2),(8,3),(8, 练习A
共 种结果
(2,1),(2,2),(2,3),(2,4),(3,1),(3, 9),(9,2),(9,3),(9,8)}, 12 ,
2
所
)
以
,(3
P
,3
A
),(4
P
,1)
B
,(
.
4,2),(5,1)},
其中
loga
b为整数的结果有
log28,log39,
共
2
1.解析 P
(
A
)=
6
3
=
2
1
,
P
(
B
)=
6
4
=
3
2
,
( )≤ ( ) 个 所以所求概率为 2 1 .
4.解析 A Ω. B . , = P AB 2 1
(1) = (2) =⌀ 12 6 ( )= = ,
5.解析 Ω t t 其中含有的样本点 4.解析 设田忌的上 中 下等马分别记为A 6 3
(1) ={ | >0}, 、 、 , 所以P AB P A P B 所以事件A与B
有无穷多个. B C 齐王的上 中 下等马分别记为a b c ( )= ( ) ( ),
, , 、 、 , , , 相互独立.
A t t B t t . 则比赛的所有可能有 A a B b C
(2) ={ | >5000}, ={ |0<<1000} {( , )( , ),( , 2.解析 . .
c A a B c C b A b B 009
5.3.2事件之间的关系与运算 )},{( , ),( , ),( , )},{( , ),( , 3.解析 三个臭皮匠至少一人想出主意的概
a C c A b B c C a A
),( , )},{( , ),( , ),( , )},{( , 率大于诸葛亮一个人想出主意的概率.
练习A c B a C b A c B b C
),( , ),( , )},{( , ),( , ),( , 练习B
a 共 种结果 其中田忌获胜的结果只有
1.解析 AB. AB. )}, 6 ,
2.解析 P (1 ( ) A + B ) ( = 2 P ) ( A )+ P ( B )=0 . 3 . {( A , b ),( B , c ),( C , a )}, 所以所求概率为 1.解析 因为P ( A )= 5 1 2 3 = 4 1 , P ( B )= 5 4 2 =
3.解析 学校足球队不输的概率为 . . 1 .
07+02=
1 所以P A 3 P B 12
. . 6 , ( )= , ( )= ,
09 5.解析 记甲校 名男教师为A A 女教师 13 4 13
练习B 2 1, 2,
为B 乙校 名男教师为a 名女教师为 又因为P AB 52-13-4+1 9
1 2 . . 解 解 析 析 A (1 = ) { A ( B 1, + 4 A ) B , + ( A 2 B ,3 . ( ) 2 , ) ( A 3, B 2 + ) A , B ( + 4 A , B 1 . )}, b ( 1 1 , ) b 从 2 1 , , 甲校和 1 乙校中各取 1 1 名 ,2 教师 , 其结果 所以P ( A ( B )= ) P = ( A ) P 5 ( 2 B ), = 13 ,
B ={(1,4),(2,4),(3,4),(4,1),(4,2), 为 { A 1 a 1, A 1 b 1, A 1 b 2, A 2 a 1, A 2 b 1, A 2 b 2, B 1 a 1, 所以A与B相互独立.
(
A
4,
B
3),(4,4)}, B 1 b 1, B 1 b 2}, 共 9 个结果 , 其中性别相同的 2.解析 至少投中一次的概率为 1-(1-0 . 7)×
+ ={(1,4),(2,3),(2,4),(3,2), A ( B 3, 结果共有 4 个 , 所以所求概率为 4 . (1-0 . 7)=0 . 91 .
4),(4,1),(4,2),(4,3),(4,4)}, = 9 3.证明 因为P B P A A B P AB
从 名教师中任选 名 其结果为 ( )= (( + ) )= ( )+
{(1,4),(4,1)} (2) 6 2 ,
3.解析 P ( B )=1- P ( B )=0 . 4, P ( A + B + C )= { A 1 A 2, A 1 B 1, A 1 a 1, A 1 b 1, A 1 b 2, A 2 B 1, A 2 a 1, P ( AB )= P ( A ) P ( B )+ P ( AB ),
P ( A )+ P ( B )+ P ( C )=0 . 3+0 . 4+0 . 2=0 . 9 . b A 2 b b 1, A 共 2 b 2, 种 B 1 结 a 1 果 , B 其 1 b 1 中 , B 1 名 b 2 教 , 师 a 1 b 来 1, 自 a 同 1 b 一 2, 所以P ( B )(1- P ( A ))= P ( A ) P ( B )=
4.解析 B ⊆ A , A ⊆ B. 1 2}, 15 , 2 P ( AB ), 所以A与B相互独立.
5.解析 A不发生且B C同时发生. A 学校的结果共有 种 所以所求概率为 6 4.解析 尝试 次至少有一次成功的概率为
(1) , (2) , 6 , = 10
B , C都不发生. (3) A , B , C恰有一个发生. 15 1-(1-0 . 1) 10 ≈0 . 65, 尝试 20 次至少有一次
2 . 成功的概率为 . 20 . 设
5.3.3 古典概型 5 . n . 1 又 -( n 1-0 N 1 ∗ ) 则 ≈ n 0 88, 所 1 以 -
(1-01) ≥090, ∈ , ≥22,
练习A 5.3.4 频率与概率 至少要尝试 次.
22
习题5-3A
练习A
1.解析 2 .
1.解析 P A . 1.解析 . 位 .
5 0≤ ( )≤1 20×03=6( )
2.解析 12. 2.解析 苹果质量落在 [114 . 5,124 . 5] 的有 2.解析 (1) 样本空间 Ω ={(1,2),(1,3),
17 共 个 所以P 2 . (1,4),(1,5),(2,1),(2,3),(2,4),(2,
3.解析 设三件正品分别为a a a 一件次 120,122,116,120, 4 , =
1, 2, 3, 5 5),(3,1),(3,2),(3,4),(3,5),(4,1),
8
教材习题答案
4.解析 设事件A B C分别为甲 乙 丙
(4,2),(4,3),(4,5),(5,1),(5,2),(5, 所以当p 1 时 P AB 取得最大值 最大值 (1) 、 、 、 、
. = , ( ) , 三台机床各自加工的零件是一等品.
3),(5,4)} 2
两个数都是奇数的结果有 ì
(2) (1,3),(1, 为 1 . ïP AB 1
5),(3,1),(3,5),(5,1),(5,3), 共 6 个 , 所 4 ï ï ( )= 4 ,
以其概率为 1 3 0 . 2.解析 因为P ( A i)= 2 1 , i =1,2,3, P ( A i A j) 由题设条件有í ï P ( BC )= 1 1 2 ,
3. 的 解 概 析 率 为 (1) 9 每 5 % 个 . 节能灯寿命不小于 10000 h = 4 1 = P ( A i) P ( A j), i , j =1,2,3, i ≠ j , î ï ïP ( AC )= 9 2 ,
有 % %的可能性下雨. P A A A 1 P A P A P A ì ïP A P B 1
4. ( 解 2 析 ) 8 0 0 . 8× ~ (1 9 - 0 0 . 7)×0 . 6=0 . 144 . 所 ( 以 1 A 2 3 A )= A 4 两 ≠ 两 ( 相 1 互 ) 独 ( 立 2) 但 ( A 3), A A ï ï ( )·[1- ( )]= 4 ①,
5.解析 (1)0 . 2×0 . 3=0 . 06 . 不相互 1 独 , 立 2, . 3 , 1, 2, 3 即í ï P ( B )·[1- P ( C )]= 1 ②,
. . . . 12
(2)(1-02)×(1-03)=056 ï
ïP A P C 2 .
6.解析 P A 1 5.4 统计与概率的应用 î ( )· ( )= ③
∵ ( )= , 9
2
习题5-4A 由 得P B 9 P C
P B 2 ①③ ( )=1- ( ),
( )= 3 , 1.解析 如果要求 70 %的居民用电量在第一 代入 ② 得 27[ P ( C )] 2 8 -51 P ( C )+22=0,
阶梯内 阶梯电价的临界点为 如果要求
∴ P ( AB )= P ( A )[1- P ( B )]= 6 1 , 20 %的居 , 民用电量在第二阶梯 1 内 76 , , 阶梯电价 解得P ( C )= 3 2 或1 9 1 ( 舍去 ) .
的临界点为 .
P ( AB )=[1- P ( A )][1- P ( B )]= 6 1 . 2.解析 设白色 21 围 5 棋子的数目为x颗 , 由题意 将P ( C )= 3 2 分别代入 ③、② 可得P ( A )=
习题5-3B
得 6 100 解得x . 1 P B 1 .
1.解析 样本空间Ω 甲 甲 甲 甲 = x, =400 , ( )=
(1) ={( , , ),( , 30 100+ 3 4
甲 乙 甲 乙 甲 乙 甲 甲 甲 乙 3.解析 不可信. 即甲 乙 丙三台机床各自加工的零件是一
, ),( , , ),( , , ),( , , 、 、
乙 乙 甲 乙 乙 乙 甲 乙 乙
),( , , ),( , , ),( , , 4.解析 8513 % . %. 等品的概率分别是 1 1 2 .
乙 )} . (1) 10000 ×100 =8513 记事件D为从甲 3 , 乙 4 , 丙 3 加工的零件中
(2) 1 8 . (2) 1 8 0 5 0 1 0 3 0 ×30000=25539( 尾 ) . 各 (2 取 ) 一个检验 , 至少有 、 一个 、 一等品 ,
则P D P D P A
6 3 . 5000 尾 . ( )= 1- ( )= 1-[1- ( )][1-
(3) = (3) . %≈5900( )
8 4 8513 P B P C 2 3 1 5 .
2.解析 (1) 样本空间 Ω ={(1,1),(1,2), 5.解析 (1)0 . 8×0 . 7×0 . 5=0 . 28 . ( )][1- ( )]=1- 3 × 4 × 3 = 6
. . . . . . . . . 故从甲 乙 丙加工的零件中各取一个检验
(1,3),(1,4),(1,5),(1,6),(2,1),(2, (2)02×03×05+02×07×05+08×03×05 、 、 ,
. .
2),(2,3),(2,4),(2,5),(2,6),(3,1), =022 至少有一个一等品的概率为 5 .
习题5-4B
(3,2),(3,3),(3,4),(3,5),(3,6),(4, 1.解析 事件A的人数为 5.解析 由题意知抽签的结果共 6 有 种 其中
1),(4,2),(4,3),(4,4),(4,5),(4,6), (1) 60+50=110, 甲抽 中 参赛 的结果有 种 乙 3 抽中 , 参
(5,1),(5,2),(5,3),(5,4),(5,5),(5, P A 110 11. “ ” 2 , “
( )= =
6 ( ) 6 , ,6 ( ) 6 } , . 1),(6,2),(6,3),(6,4),(6,5), (2) 事件 20 B 0 的 2 人 0 数为 30+30=60, 赛 ” 的结果有 2 种 , 所以P ( A )= 3 2 , P ( B )=
2 P AB 1 因为 P AB P A
(2) P ( A )= 1 , P ( B )= 6 = 1 , P ( B )= 60 = 3 . 3 , ( )= 3 , ( )≠ ( )·
6 36 6 2.解析 甲 20 要 0 获 1 得 0 冠军共分为两种情况 P ( B ), 所以A , B不相互独立.
P AB 1 : 复习题
( )= ,
所以P ( A 3 B 6 )= P ( A ) P ( B ), 所以A , B相互独 ① 第一场就取胜 , 这种情况的概率为 1 2 ; A组
立. ② 第一场失败 , 第二场取胜 , 这种情况的概 1.解析 第一营区抽取200 人 第二
×50=20( ),
3.解析 抛掷两个骰子 共有 种结果 点数 率为 1 1 1 . 500
, 36 , × =
之和为 的结果有 种 数目最多 所以其 2 2 4 营区抽取150 人 第三营区抽取
7 6 , , ×50=15( ),
则甲获得冠军的概率为 1 1 3 . 500
概率最大 最大值为 1 . + =
4.解 (2 析 )0 . 05 ( × 1 , 0 ) . 0 9 . 5 0 + 5× 0 . 0 9 . 5 0 × 5 6 0 = . 0 05 . 0 = 02 0 5 . 0 . 95 . 3.解 问 析 题 ” 为 (1 事 ) 件 记 “ A 该 i( i 选 =1 手 ,2 能 ,3 2 正 ,4 确 ) 4 , 回答 4 第i轮的 2 3 . . 1 5 解 解 5 0 0 0 析 析 × 50 用 用 =1 柱 扇 5( 形 形 人 图 图 ) 表 表 . 示 示 , 图 图 略 略 . .
5.解 (3 析 )0 . 95 A × B 0 . 9 相 5= 互 0 独 . 90 立 25 . 所以P AB P A 则P ( A 1)= 5 4 , P ( A 2)= 5 3 , P ( A 3)= 5 2 , 4.解析 5 x 1+2,5 x 2+2, , …,5 x n+2 的平均数为
, , ( )= ( ) 方差为 2 2 .
·
P
(
B
)=
1
,
P
(
AB
)=[1-
P
(
A
)]
P
(
B
)=
P ( A 4)=
5
1 , 5. 5 解 × 析 3+ 2=
(1
1
)
7, 2 ×5 =100
4 该选手进入第四轮才被淘汰的概率 甲 乙
∴
9
16 , P 1= P ( A 1 A 2 A 3 A 4) = P ( A 1) P ( A 2) P ( A 3)· 9 0 8
习 解 题 得 5 P - ( A 3 ) C = 1 4 3 , P ( B )= 1 1 6 3. P (2 ( ) A 该 4) 选 = 手 5 4 至 × 多 5 3 进 × 入 5 2 第 × 三 5 4 轮 = 考 6 9 2 核 6 5 . 的概率P 2= 2 甲 1 组 0 数 据 0 0 的 2 1 平 1 0 均 2 数 3 为 x 4
P A A A A A A (2) 甲 =
( 1+ 1 2+ 1 2 3) 9+10+11+12+10+20
1.解析 因为P AB p p p2 p P A P A P A P A P A P A =12,
( )= (1- )=- + = ( 1)+ ( 1) ( 2)+ ( 1) ( 2) ( 3) 6
( )
2
=-
p
-
1
+
1
, =
1
+
4
×
2
+
4
×
3
×
3
=
101. s2甲= 9+4+1+0+4+64
=
41
,
2 4 5 5 5 5 5 5 125 6 3
9
乙 组 数 据 的 平 均 数 为 x 用M表示 A 恰被选中 这一事件 则M 由于投篮结束时乙只投了 个球 说明
乙 = (1) “ 1 ” , (2) 2 ,
A B C A B C A B C 第一次投球甲乙都没有投中 第二次投球甲
8+14+13+10+12+21 ={( 1, 1, 1),( 1, 1, 2),( 1, 2, 1), ,
=13, A B C A B C A B C 没有投中而乙投中 或第三次投球甲投中了.
6 ( 1, 2, 2),( 1, 3, 1),( 1, 3, 2)}, ,
事件M由 个基本事件组成 因而P M 故投篮结束时乙只投了 个球的概率等于
s2乙= 25+1+0+9+1+64
=
50
,
6 , ( )=
( ) ( )
2
( )
6 3 6 1 . 2 2 1 1 2 2 1 2 1
所以x
甲<
x
乙,
s2甲< s2乙, 乙种麦苗平均株高更
18
=
3 3
×
2
×
2
+
3
×
2
×
3
=
高 甲种麦苗长势更平均. 用N表示 B C 不全被选中 这一事
, (2) “ 1, 1 ” 4 .
6.解析 答案不唯一 合理即可 四个人中乙 件
( , ) , 27
的方差最小 乙的平均数在第二位上 所以综 C组
, , 则其对立事件N表示 B C 全被选中
合平均数和方差的定义可知最佳人选为乙. “ 1, 1 ”,
则N A B C A B C A B 1.解析 x (7+8+9+10)×5 .
7.解析 样本空间 Ω ={( 1, 1, 1),( 2, 1, 1),( 3, 1, 甲= =85,
(1) ={156,165,561, 20
5
(
1
2
6
)
,
所
61
得
5,
的
65
三
1}
位
.
数大于 400 的结果有 4 个 , 所
C 1
以
)},
P
事
( N
件
)=
N由
3
3
=
个
1
基
,
本
由
事
对
件
立
组
事
成
件
,
的概率公
s2 1=
.
5×[(7-8 . 5) 2+(8-8 . 5)
2
2
0
+(9-8 . 5) 2+(10-8 . 5) 2 ]
18 6 =125,
所以其概率为 4 2 .
6 = 3 式得P ( N )=1- P ( N )=1- 1 = 5 . x 乙= (7+10)×6+(8+9)×4 =8 . 5,
所得的三位数是偶数的结果有 个 所 6 6 20
(
以
3
其
)
概率为 2 = 1 .
2 , 6.解析
(1)
1
3
.
(2)
2
3
.
(3)
2
3
. s2 2=
.
6×[(7-8 . 5)2+(10-8 . 5)2]
2
+
0
4×[(8-8 . 5)2+(9-8 . 5)2]
8.解析 .
6
.
3
. . . . .
7.解析
(1)
由题意可知
,
厨余垃圾共
600 t,
=145,
B组 095×095×095×095×095≈077 正确投放到 “ 厨余垃圾 ” 箱 400 t, 故估计厨 x 丙= (7+10)×4+(8+9)×6 =8 . 5,
20
1.解析 甲
其
组
中
数
位
据
数
为
为
28,31,3
%
9,
分
42
位
,45
数
,5
为
5,57, 余垃圾投放正确的概率为4
6
0
0
0
0
=
3
2 . s2 3=4×[(7-8 . 5)2+(10-8 . 5)2]
2
+
0
6×[(8-8 . 5)2+(9-8 . 5)2]
58,66, 45,25 39, 由题意可知 生活垃圾投放错误有 .
% 分 位 数 为 平 均 数 为 (2) , 100+ =105,
75 57, 故估计生活垃 由s2 s2 s2得s s s
100+30+30+20+20=300(t), 2> 1> 3 2> 1> 3,
28+31+39+42+45+55+57+58+66 421 方 2.解析 由茎叶图知
= , 圾投放错误的概率为 300 3 . ,
9 9 = 甲加工零件个数的平均数x
差为12200. a b c 100 a 0 b 1 c 0 的平均数为 1
(3)∵ + + =600,∴ , , 19+18+20×2+21+22+23+31×2+35
81 = =24,
乙组数据为 200, 10
29,34,35,42,46,48,53,55,67, 乙加工零件个数的平均数为x
其中位数为 46,25 %分位数为 35,75 %分位 ∴ s2 = 1 [( a -200) 2 +( b -200) 2 +( c -200) 2 ] 2
数 为 平 均 数 为 3 19+17+11+21+22+24×2+30×2+32 .
53, = =23
29+34+35+42+46+48+53+55+67 409 方 =
1
(
a2
+
b2
+
c2
-120000), 所以x x .
10
9
=
9
, 3
a b c 2 a2 b2 c2 ab bc ac a2 3.解析
1- 2=
设
1
至少参加一个社团 为事件
∵( + + ) = + + +2 +2 +2 ≥ + (1) “ ”
差为10280. b2 c2 当a b c 时 s2 最大 为 A
+ ,∴ =600, =0, =0 , , ,
2.解析 8 估 1 计此次数学测试的平均分为 0 . 1× 8. 8 解 0 析 000 . 设事件A为 甲是A组的第i个人 本 从 事 45 件 名 数 同 为 学中任选一名有 45 种选法 ,∴ 基
组
65
中
+0
值
. 3×
为
7
平
5+
均
0 .
值
4×
.
85+0 . 2×95=82, 取每组的 事件 B
i
为
“
乙是 i B组 “ 的第i个人
”,
”, 通过题表可知 45 事 , 件A的基本事件数为
8+2+
3.证明
n
∑i= n
1
( x i
n
-x ) 2 =
n
∑i= n
1
( x2i - 2 x i x+x2 ) 由题意
事
可
件
知
甲
P (
的
A
康
i)=
复
P
时
( B
间
i)
不
=
少
7 1
于
, i =1,
天
2,…
等
,7
价
, 5=1
从
5,∴
名
P (
男
A )
同
=
学
4 1 5 5
中
=
任
3 1
选
.
一名有 种选法
=
∑i= 1
x2i -
2∑i= 1
x
i
x +
∑i= 1
x2 (
于
1
“
)
甲是A
“
组的第 5 或第 6 或第 7
14
个人
”
”,
(
从
2)
3 名
5
女同学中任选一名有 3 种选
5
法 ,
,
n n 甲的康复时间不少于 天的概率为 从这 名男同学和 名女同学中各随机
4. k 书 解 {
=
( 为 析 k
∑i
1
=
, w 1 k k
x
1 设 2 ,
2i
) w w ,
-
3 2 ( ,
2
本 k 则
n
1, 科
x
从 k k
2
3 技 中 )
+
, w 书 任
n
(
x
k 为 选
2
1,
=
w 2 k k 1 1 本
∑
, )
i=
k , 所 w 1 2 ( ,
x
k 有
2i
k 1 3 ,
-
, 的 w 2
n
k 2 结 本 )
x2
, 果 w
.
文 ( 有 k 艺 2, 时 则 (
∴
P 2 ( 间 ) A C 设 5 长 ∪ A 事 A ” 6 , 件 B ∪ A C 7) 为 A = “ B P 甲 ( A 的 5) A 康 + B P 复 ( A 时
1
6
4
) A 间 + P B 比 ( A 乙 7) A 的 = B 康 7 3 复 .
∴
选
设 数 然 “ 为 事 1 A
人
件 1 1 被 5
的
.
5
B 选
选
包 中
法
含 ,
有
而 的基 5 B × 1 本 3 未 = 事 被
3
1 件 5 选
种
数 中 , 为 ”
即
为 2
基
, 事
本
件
事
B
件
,
总
显
( 3 w ) 1 , , ( w 2 2 ) , }, 1 共 ), 1 ( 0 2 种 , 结 2) 果 , , ( 其 3 中 , 既 1) 有 ,( 科 3 技 , 书 2) 又 , A 6 B 2 = ∪ A 4 7 B 1 2 ∪ ∪ A 5 7 B 1 3∪ ∪ A 6 6 B 6 1 ∪ ∪ A 7 7 B 6, 1∪ 5 2∪ ∴ P ( B )= 1 2 5 .
有文艺书的结果有 6 种 , 所以其概率为 6 = ∴ P ( C )= P ( A 4 B 1)+ P ( A 5 B 1)+ P ( A 6 B 1)+
10 P ( A 7 B 1)+ P ( A 5 B 2)+ P ( A 6 B 2)+ P ( A 7 B 2)+ 第六章 平面向量初步
3 . P ( A 7 B 3)+ P ( A 6 B 6)+ P ( A 7 B 6)
5
5.解析 从
8
人中选出通晓日语
、
俄语和韩语
=10
P
(
A
4
B
1)=10
P
(
A
4)
P
(
B
1)=
10. 6.1 平面向量及其线性运算
的志愿者各 名 49
其一切可能 1 的结 , 果组成的样本空间 Ω = 时 (3 间 ) 当 的 a 方 为 差 1 相 1 等 或 . 18 时 , A , B两组病人康复 6.1.1 向量的概念
{( A 1, B 1, C 1),( A 1, B 1, C 2),( A 1, B 2, C 1), 9.解析
(1)
乙第一次投球获胜的概率等于 练习A
A B C A B C A B C 1.解析 方向相反 大小相等.
( ( A A 1 2 , , B B 2 1 , , C C 2 1 ) ) , , ( ( A A 1 2 , , B B 3 1 , , C C 1 2 ) ) , , ( ( A A 1 2 , , B B 3 2 , , C C 2 1 ) ) , , 2 3 ( × 2 1 ) = 3 1 , 乙第二次投球获胜的概率等 2.解析 与→DE相等 , 的向量有→AF , →FC ,
(
A
2,
B
2,
C
2),(
A
2,
B
3,
C
1),(
A
2,
B
3,
C
2), 于 2 2
×
1
×
1
=
1
,
乙第三次投球获胜 与→EF相等的向量有→BD
,
→DA
,
( 3, 1, 1),( 3, 1, 2),( 3, 2, 1), 3 2 2 9
(
A
3,
B
2,
C
2),(
A
3,
B
3,
C
1),(
A
3,
B
3,
C
2)}, 的概率等于
(
2
)
3
(
1
)
2 1 1
与→FD相等的向量有→CE
,
→EB.
由 个基本事件组成.由于每一个基本事件 × × = , 3.解析 不一定 向量的方向不一定相同.
18 3 2 2 27 ,
被抽取的机会均等 因此这些基本事件的发 练习B
, 故乙获胜的概率等于 1 1 1 13.
生是等可能的. + + = 1.解析 略.
3 9 27 27
10
教材习题答案
2.解析 | b | =2,| c | =3,| d | = 1 2 +3 2 = 练习B A , 所以A , B , C三点共线.
1.解析 假命题. 真命题. 习题6-1C
e 2 2 . (1) (2)
3.解析 10 ,| (1 | ) = 充要 2 条 +3 件. = 13 2.解析 (1) O→M =- 1 O→N. (2) N→O =- 4 M→N. 1.解析 如图所示 , 连接AC ,
充分不必要条件. 4 5
(2) a a
充分不必要条件. 3.解析 .
(3) ,-
4.解析 一定共线. 不可能共线. 2 2
(1) (2)
5.解析 不一定成立 当b 0时 a c不一定 4.解析 →AO 1 →AB →AD 1 a b
, = , , = ( + )= ( + ),
平行. 2 2
6.1.2 向量的加法
→OB
=
1
(
→AB
-
→AD
)=
1
(
a
-
b
)
.
∵
E
、
F
、
G
、
H分别为AB
、
BC
、
CD
、
DA的中点
,
2 2
→EF →BF →BE 1→BC 1→BA
练习A 6.1.5 向量的线性运算 ∴ = - = -
2 2
1.解析 M→N →NP M→P. 练习A 1 →BC →BA 1→AC
(1) + = = ( - )= ,
(2)
→AB
+
→BD
+
→CD
+
→DC
=
→AD
+
→DC
+
→CD
=
→AC
+
→CD
=
1.解析
原 式 (1)
原
a
式
b =3
a
c +3
b
a -2
a
b +2
b
c =
a
+ a 5
b
b
.
c. 同理
2
→HG 1→AC
2
→EF →HG.
→AD. (2) =2 -2 +2 +3 +3 -3 =5 + - , = ,∴ =
2
2
3
.
. 共
解
解 线
析
析 ; |
→
a
A
| +
B
a b
+
+
→
|
C
b 的
A
|
+
的 最
→BC
小 最
=
大 值
0.
值 为 为 1, 5 此 , 此 时 时 a , a b , 反 b 向 同 共 向 2.解
(
(
3
4 析
)
)
原
原
式
式 | a
=
= |
→P
O→ =
A
D 3
-
- ,
→P
→O |
B
b B
+
| + =
→D
→D 2
C
B ,
-
=
→
|
D
a →B
A
- D
=
3 +
→
b
B
→D |
A
B =
+ →
=
A
9
C
. 0.
= →BC. 2
3
.
.
解
b 证 ,
析
c 明 才 能
不
如 构
一
图 成
定
所 三
,
示
当
角 , 形
a
∵
,
.
b
M
, c
是
两
A
两
B
不
的
共
中
线
点 ,
时
N
, a
是
,
线. 3.证明 因为b =-2 a , 所以a与b共线. CD的中点 ,
练习B 练习B
1.解析 略. 1.证明 因为M→P
=2
→PQ
,
M→P与→PQ有公共点P
,
2.解析 (1)| a + a + a |=3| a |=3 . 所以M , P , Q三点共线.
(2)| a + a + a + a + a |=5| a |=5 . 2.解析 |2 a -3 b | 的最大值为 2| a |+3| b |=
3.解析
(1)
→BO
+
D→H
+
→FB
+
O→D
=
→FB
+
→BO
+
O→D
+ 18,
此时a
,
b反向共线
;|2
a
-3
b
|
的最小值为
D→H = →FO + O→H = →FH. |2| a |-3| b ||=6, 此时a , b同向共线. ∴ M→N = 2 1 ( M→C + M→D )
(2) →AH + →AE + →OF + →OG = →AO + →OC = →AC.
3.证明 因为
3
→OA
=
→OB
+2
→OC
,
所以
2
→OA
-2
→OC
= 1 ( M→B + →BC )+ 1 ( →MA + →AD )
4.解析 不一定. 一定. →OB →OA 即 →CA →AB 又→CA与→AB有公共点 2 2
(1) (2) = - , 2 = ,
5.解析 一定. A
,
所以A
,
B
,
C三点共线.
=
1
(
→AD
+
→BC
)+
1
(
M→B
+
→MA
)
.
S 2 2
6.1.3 向量的减法 4.解析 →BC 1→EF △ ABC 1 . M是AB的中点
= ,S = ∵ ,
3 △ DEF 9
练习A 习题6-1A M→A M→B 0 即M→N 1 →AD →BC .
∴ + = , = ( + )
1.解析 (1) M→P - M→N = →NP. 1.解析 →BA. →CA. →AC. →CE. 2
(1) (2) (3) (4)
(2) 原式 = →BA - →BC = →CA. 2.解析 →AC. →AB →AD →CD →AC →CD →AD. 6.2 向量基本定理
(1) (2) + + = + =
2.解析 →AC = a + b , →DB = a - b. 3.解析 略. 与向量的坐标
3.解析 a b 的最大值为 .
| - | 2 4.解析 a 1 b. a 9 b.
练习B (1) =- (2) =- 6.2.1 向量基本定理
2 8
1.解析 略. 5.解析 原式 a b a b a b.
(1) =2 -2 +3 +3 =5 + 练习A
2.证明 →AO - →BO = →AO + →OB = →AB. (2) 原式 = 1 a + 1 b + 1 a - 1 b = a. 1.解析 b , e可以 , c , d不可以 , 因为c , d与a
3.解析 →CD a →CB b. 2 2 2 2 不平行.
(1) =- , =- 习题6-1B
(2) →BD = b - a , →CA =- a - b. 1.解析 平行四边形. 梯形. 菱形. 2.解析 由题意得 ( y +3) b =( x -2) a ,
4.解析 a b . (1) (2) (3) 因为a b不共线
5.解析 3 由 ≤ 向 | 量 - 的 |≤ 减 7 法运算法则和三角形两 2.解析 (1) 原式 = →AC + →CD = →AD. 所以x - , 2=0, y +3 , =0,
边之和大于第三边
,
两边之差小于第三边得
(2)
原式
=
→AB
+
M→O
+
O→M
=
→AB. 解得x
=2,
y
=-3
.
此
a
不
b
等
的
式
最
成
大
立
值
.
为 a b 此时a b反向共 (3)
原式
=
→AC
-
→AC
=
0. 3.解析 →AE
=
2 a
+
b
,
→BE
=-
1 a
+
b.
线
| -
a
|
b 的最小值
|
为
|+|
a
|,
b
,
此时a b (4)
原式
=
→DB
-
→DC
=
→CB.
练习B
3 3
;| - | || |-| ||, , 3.解析 略.
同向共线. 1.解析 略.
4.解析 a b b x
(1)2( + )=3( - ), 2.解析 令p xm yn 则 a b x a b
6.1.4数乘向量 a b b x x b a = + , 7 -3 = (3 +2 )+
2 +2 =3 -3 ,∴3 = -2 , y a b x y a x y b
b a ( - )=(3 + ) +(2 - ) ,
练习A x -2 . 所以 x y x y
∴ = 3 + =7,2 - =-3,
3
1.解析 a与 a方向相同 →AB是→AB长度的 解得x 4 y 23
3 ,-3 1 a x x a = , = ,
倍. (2) ( -2 )=3( - ), 5 5
3 2
2.解析 a. a. a. 所以p 4 m 23n.
(1)2 (2)6 (3)-3 1 a x x a = +
3.解析 假命题. - =3 -3 , 5 5
2 3.解析 能. 能. 不能 因为a b与
4.解析 共线 长度之比为 . (1) (2) (3) , -
(1) , 3 x 7 a x 7 a. a b共线. 能.
共线 长度之比为 . ∴4 = ,∴ = - + (4)
(2) , 2 2 8 4.解析 不一定 当st 时 两向量共线.
5.解析 a b a与b共线. , =-1 ,
∵ =3 ,∴ 5.解析 c λa λ c μb μ .
6.证明 因为→AB = →OB - →OA = a -2 b , →AC = →OC - →OA 不 能 (1) 因为 = a ( b共 >0 线 ), 且 = 与d ( 不 < 共 0) 线.
(2) , ,
b a 所以→AB →AC 又→AB与→AC有公共点 6.解析 可能 当b λa时 两向量共线.
=2 - , =- , , = ,
11
( ) ( ) 6.3 平面向量线性
6.2.2 直线上向量的 所以M 5 N 7 .
-1, , 0,
3 3 运算的应用
坐标及其运算 6.解析 设 B x 由 AB →AB
( ,0), = | | = 习题6-3A
练习A x 2 得x 所以B的坐
1.解析 (1) a的坐标为 3, b的坐标为 -6 . 标为 ( -1) +1=2 或 , =1± . 3, 1.证明 因为→AD = A→M + M→D , →BC = M→C + B→M , A→M
a的坐标为 1 b的坐标为 . 习题6
(1
-
+
2A
3,0) (1- 3,0)
=
M→C
,
B→M
=
M→D
,
所以→AD
=
→BC
,
(2) - , 2 所以四边形ABCD是平行四边形.
4
2.解析 . 1.解析 →OA 1 a b →OB 1 a b →OC
0 =- ( + ), = ( - ), 2.证明 因为M→N →AN A→M 1→AC 1→AB 1
3.解析 →AB的坐标为 A B之间的距离
2 2 = - =
3
-
3
=
3
为
4
.
(1) 4, ,
=
2
1
(
a
+
b
),
O→D
=-
2
1
(
a
-
b
)
.
→BC
,
所以MN
∥
BC
,
且MN
=
1 BC.
线段AB中点的坐标为 . 3
练
(
习
2)
B
1 2.解析 由题意得→AD
=
1 a
,
→AE
=
1 b
,∴
→DE
=
3.解析 F
1+
F
2=(0,5),
所以
|
F
1+
F
2|=5
.
3 3 习题6-3B
1.解析 正确. 错误.
(1) (2) →AE →AD 1 b a .
- = ( - ) 1.证明 因为→AB →DC 所以
2.解析 a 2 b 5 a b 1 a 3 =(1,-3), =(1,-3),
| |= 3 ,| |= 6 ,| + |= 6 ,|2 - 3.解析 由题意得 ( x +2 y ,2 x +3 y )=(3,4), →AB = →DC , 所以四边形ABCD是平行四边形.
x y 且 x y 解得x y .
b 23. ∴ +2 =3, 2 +3 =4, =-1, =2 2.证明 因为AB →AB 2 2
3 |= =| |= (2-7) +(3-5)
6 4.证明 因为→AB →CD 所以
3.解析 由题意知B x 得B x . =(1,-1), =(1,-1), = 29, BC =| →BC |= (6-2) 2 +(-7-3) 2 =
故点 B的坐标为
(
.
)-3=-5, ( )=-2 →AB
=
→CD
,
所以AB
∥
CD.
AC 2 2
-2 ( ) ( ) 116, = (6-7) +(-7-5) = 145,
5.解析 由题意得A 5 1 B 1 所以AC2 AB2 BC2 所以 ABC是直角三
6.2.3 平面向量的 1 3 , 3 , 1 3 ,1 , 角形. = + , △
( )
坐标及其运算 所 以 A→B 4 2 A→B 3.证明 如图 在 ABC 中 D E F 分别为
1 1 = - , , | 1 1 | = , △ , 、 、
3 3 BC CA AB的中点
练习A ( ) ( ) 、 、 ,
2 2
4 2 2 5.
1.解析 a b - + =
(1) =(-2,1), =(3,- 2), 3 3 3
c . 习题6-2B
=(- 3,0)
2.解析 .
(0,0) 1.解析 →AC 3→AB →CB 1→AB.
3.解析 a b = , =-
+ =(1,2), 2 2
a b . 2.解析 λ .
-3 +2 =(-9,-3)+(-4,2)=(-13,-1) =±2
4.
且
解
有
析
公
→
共
AB
点
=(
A
1,2)
A
, →A
B
C =
C
(
三
2,
点
4)
共
,∵
线
→A
.
C =2 →AB , 3.解
10)
析 b
,∵
原 a
,
式 b 可 不 化 共线 为
,
(3 x -4 x -7) a =(2 x + y -
∴
→AD
=
1
(
→AC
+
→AB
),
→BE
=
1
(
→BA
+
→BC
),
→CF
,∴ , , { x x {x 2 2
5.解 = 1 析 0 1 . 7, ( A 1 D ) = AB BC = = | →A | B →B | C = |= (3 ( + 4 1 - ) 3 2 ) + 2 ( +( - 2 1 + + 1 2 ) ) 2 2 = 4. ∴ 解析 2 3 x + - y 4 k k - a a - 1 + 0 b 7 b = = = 0 0 a ( , , k 解 - b 得 3,2 y k k = = - + 3 - 2 2 4 7 ) . , 2 , k a + - 2 3 b =(10, ∴ = →A 2 1 D ( + →C →B A E + + →C →C B F ) . = 2 1 ( →AC + →CA + →AB + →BA + →BC +
(2) 设D ( x , y ), 因为→BC =(1,3), →AD =( x +1, y -4),∵ + ∥ -3 ,∴ 10 = -4 , →CB )= 0 , 即→AD + →BE + →CF = 0.
+2), →BC = →AD , 所以x =0, y =1, 所以D (0,1) . 解得k =- 1 . 4.证明 延长AQ交DC于点M , 则→QP = →AP -
练习B 3
1.解析 与 a 方向相同的单位向量为
5.解析 →BC
=
→AC
-
→AB
=
b
-
a
,
→AQ
=
1→AC
-
1 A→M
=
1 M→C
,
所以PQ
∥
MC
,
2 2 2
( ) M→N M→C →CN 3→BC 1→CA 又AB MC 所以PQ AB.
3 1 与 a 方向相反的单位向量为 = + = + ∥ , ∥
, , 4 4 F
2 2 5.解析 G | 1| F G
(
- 3 ,- 1
)
. = 4
3
(
b
-
a
)- 4
1 b
=- 4
3 a
+ 2
1 b
; °
| |=
sin . 30
°=60 N,| 2|=| |·
2 2 cos30 =30 3 N
M→P = M→B + →BP = 1→CB + 3→BA 习题6-3C
2.解析 a b y y 8 . 4 4
∵ ∥ ,∴-3 =-8,∴ = 1.证明 如图 D为BC的中点
3 1 a b 3 a 1 a 1 b ,∵ ,
3.解析 设C ( x , y ), 由→BC = →AB , 得 ( x +3, y -1) = 4 ( - )- 4 =- 2 - 4 , ∴2 O→D = →OB + →OC.
解得x y 所以C的坐标
=(2,-6), =-1, =-5, P→M 1 a 1 b
为 (-1,-5) . ∴ = 2 + 4 ;
4.解析 由题意得→AB →AC y →NP →NA →AP 3→CA 1→AB
=(-8,8), =(3, + = + = +
4 4
A B C三点共线 →AB →AC y
6),∵ , , ,∴ ∥ ,∴ -8 - 3 b 1 a 1 a 3 b.
解得y . = (- )+ = -
48=24, =-9 4 4 4 4 又 O为 ABC的重心
5.解析 设线段AB的两个三等分点分别为 习题6-2C ∵ △ ,
AO OD
M ( x , y ), N ( m , n ), 1.解析 略. ∴ ∶ =2∶ 1,
即→OA O→D. →OA →OB →OC 0.
由A→M = 3 1→AB , →AN = 3 2→AB , ( ) 2.解析 因为a = 2 1→AB + →AD , b = →AB + 2 1→AD , 所 2. 证 (x 明 = x - 2 y 设 y ∴ ) BC + 的 中 + 点 = 为 D , 则 D
得 ( x +2, y -1)= 3 1 (3,2)= ( 1, 2 3 ) , 以→AB = 3 4 b - 3 2 a , →AD = 3 4 a - 3 2 b. 2+ 2 3 , 2+ 2 3 , 设 ( G x ( x x , y ), y 由→A y G =2 ) →GD ,
m n 2 4 解得x 得 x x y y 2+ 3 x 2+ 3 y
( +2, -1)= (3,2)= 2, , = ( - 1, - 1)=2 - , - ,
3 3 2 2
x x x y y y
y 5 m n 7 解得x 1+ 2+ 3 y 1+ 2+ 3
-1, = , =0, = , = , = ,
3 3 3 3
12
教材习题答案
所 以 三 角 形 重 心 G 的 坐 标 为 →CF b. C组
(x x x y y y ) =-2 1.证明 a b a c 可设a λb a μc λ
1+ 2+ 3 1+ 2+ 3 . 2.B 由→BC →BA →BP 得→BP →PC →BP →PA ∵ ∥ , ∥ ∴ = , = , ,
, + =2 , + + + = μ R λb μc b c.
复习题
3 3
2
→BP
,
所以→PC
+
→PA
=
0.
2.证
∈
明
,∴
→EB
=
→EA
,∴
→AB
∥
→EB →ED →DB
A组 3.解析 由平行四边形法则得→OC =2 →OA + →OB. →EA →A ∵ B →ED = →D + B. , = + ,
4.解析 a b 可设a λb 由题意可知λ ∴ + = +
1.解析
(1)
M→B
+
→AC
+
B→M
=
M→B
+
B→M
+
→AC
=
→AC.
=2,∴ k
∵
=-
∥
8 .
,∴ = ,
又→CD = →CO + O→D , →CB = →CD + →DB ,
(2)
→AB
+
→BC
-
→AD
=
→AC
-
→AD
=
→DC.
5.D 设→AB = k→AC , 则λa + b = ka + kμb , ∴ →AB + →CB + →CD + →ED + →EA
(3) →AB + M→B + →BO + O→M = →AB + →BO + O→M + M→B = A→M {λ = k , 解得λμ . =( →AB + →EA )+ →CB + →CD + →ED
( + 4 M→ ) B →O = A →A - B O→ . D + →AD = →DA + →AD = 0. 6 7 . . 解 解 ∴ 析 析 k μ = 由 ∵ 1, a 题 与 意 b 得 共 ka 线 =1 ,∴ b λ = k -3 . k a = = 2 2( →E →E D D + + 2 →D →D B B ) + + 2 2( →C →C D O + O→D )
( ( 5 6 ) ) → → A A B B - - → →A A D C { + - x →B →D D C - = y →C →D D B a = - →C →D B C + = →B ì ï ï →C D x B - = . →CD 1 = a + 0. 2 b , 8.解 ∴ 4 b 析 - = 4 ( k 1 + 4 2 , 4 - = 4 2 ) 8 , a k 与 +56 b , + 不 ∴ 2 平 k = = 行 ( -1 - . 6 { , m 2 - + 1 4 = ) 3 , , 2 - 3. = 解 2 析 ( ( →D B ( + 1 →C ) O →A ) + E O→ = D →A + D →E + D →D ) E . = →AD + 3 2 →DC = 2 1 a +
2.解析 由 5 +2 = ,解得í 11 11 (1)∵ ,∴ n 2 b 1 a 1 a 2 b.
3 x - y = b , ïïy 3 a 5 b. {m 2- =4, 3 - 2 = 6 + 3
î = - =4,
11 11 ∴ n =-2 . (
(
2) 设→AE
)
= λ→EF , →B
(
F = μ→F
)
C , 则→AF
(
= →AE + →
)
EF =
3.解析 →BD
= 2
1
(
b
-
a
),
→CD
= 2
1
(
a
-
b
),
→AD
= ( = 2 ( ) m ( -
m
n - )
n
( ) e
a
1 + + ( e 2
m
) + +
n
( ) m
b
+ n )( e 1- e 2) 1+ λ 1 →AE = 6 1 1+ λ 1 a + 3 2 1+ λ 1 b ,
2 1 ( a + b ) . =( m m e - n + m n + e n ) e 1+( m - n - m - n ) e 2 又→AF = →AC + →CF = b + 1+ 1 μ →CB = b + 1+ 1 μ( a - b )=
4.解析 →CE =- 2 1 a - b , →DE = 2 1 a - b. = =2 2 a e 与 1+ 1 3 - b e 2 不 2 . 平 2 行 1+ 1 μ a + 1+ μ μ b ,
5. B 证 D 明 有 公 因 共 为 点 →BD B = 所 →BC 以 + →C A D B =2 D a - 三 b 点 = →A 共 B 线 , 且 . AB , ∵ { m { , m =1, 所以 1 ( 1+ λ 1 ) a = 1 μ a ,
, , , 2 =2, 6 1+
6.解析 a b c ∴ n ∴ n 3 . ( ) μ
(1)-2 +3 -4 =(-6,10)+(27,33) -2 =3, =- 2 1 b b
. 2 1+ λ = μ ,
-(32,52)=(-11,-9) 9.解析 设点C的坐标为 x y 3 1+
a b c ( , ), 解得μ λ
(2)15 -6 +7 =(45,-75)-(54,66)+(56, →BC x y →AD =4, =5,
. =( -3, -2), =(1,4),
7. 9 解 1) 析 = (4 A 7 ′ ( , 4 - , 5 - 0) 1), B′ (-1,-3), →AB =(5,2), ∵ →BC = →AD ,∴ { y x -3=1,即 {x y =4, ∴ C (4,6) . 所以→AF = 5 1 a + 5 4 b.
-2=4, =6, 所以→AE →EF
8.
A
解
→′B
析
′
= ( 略 -5 . ,-2)=-
→AB.
∵ →BC = →AD ,∴ 四边形ABCD为 ( 平行四 ) 边形 , 所以AE
=
∶
5
EF =
,
5 .
B组 M为 ABCD的中心 M 3 7 . 由μ 知 →BF →FC
∴ ▱ ,∴ , =4 , =4 ,
2 2 所以BF FC .
1.解析 →BC b a →BF b a →EC b a ∶ =4
=3( - ), = -3 , =3 - ,
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