数学高一集合题100道 高一数学集合练习题
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在学习和工作的日常里,我们都离不开练习题,做习题可以检查我们学习的效果。学习的目的就是要掌握由概念原理所构成的知识,那么一般好的习题都具备什么特点呢?以下是小编整理的关于高一数学集合练习题,欢迎阅读,希望大家能够喜欢。
高一数学集合练习题 1
高一数学集合知识点
(一)
1、集合的含义:
“集合”这个词首先让我们想到的是上体育课或者开会时老师经常喊的“全体集合”。数学上的“集合”和这个意思是一样的,只不过一个是动词一个是名词而已。
所以集合的含义是:某些指定的对象集在一起就成为一个集合,简称集,其中每一个对象叫元素。比如高一二班集合,那么所有高一二班的同学就构成了一个集合,每一个同学就称为这个集合的元素。
2、集合的表示
通常用大写字母表示集合,用小写字母表示元素,如集合A={a,b,c}。a、b、c就是集合A中的元素,记作a∈A,相反,d不属于集合A,记作d?A。
有一些特殊的集合需要记忆:
非负整数集(即自然数集)N正整数集N_或N+
整数集Z有理数集Q实数集R
集合的表示方法:列举法与描述法。
①列举法:{a,b,c……}
②描述法:将集合中的元素的公共属性描述出来。如{x?R|x-3>2},{x|x-3>2},{(x,y)|y=x2+1}
③语言描述法:例:{不是直角三角形的三角形}
例:不等式x-3>2的解集是{x?R|x-3>2}或{x|x-3>2}
强调:描述法表示集合应注意集合的代表元素
A={(x,y)|y=x2+3x+2}与B={y|y=x2+3x+2}不同。集合A中是数组元素(x,y),集合B中只有元素y。
3、集合的三个特性
(1)无序性
指集合中的元素排列没有顺序,如集合A={1,2},集合B={2,1},则集合A=B。
例题:集合A={1,2},B={a,b},若A=B,求a、b的值。
解:,A=B
注意:该题有两组解。
(2)互异性
指集合中的元素不能重复,A={2,2}只能表示为{2}
(3)确定性
集合的确定性是指组成集合的元素的性质必须明确,不允许有模棱两可、含混不清的情况。
(二)
1.子集,A包含于B,有两种可能
(1)A是B的一部分,
(2)A与B是同一集合,A=B,A、B两集合中元素都相同。
反之:集合A不包含于集合B。
2.不含任何元素的.集合叫做空集,记为Φ。Φ是任何集合的子集。
3、有n个元素的集合,含有2n个子集,2n-1个真子集,含有2n-2个非空真子集。如A={1,2,3,4,5},则集合A有25=32个子集,25-1=31个真子集,25-2=30个非空真子集。
数学集合知识点
1.集合定义:某些指定的对象集在一起成为集合.
(1)集合中的对象称元素,若a是集合A的元素,记作a∈A;若b不是集合A的元素,记作bA.
(2)集合中的元素必须满足:确定性、互异性与无序性.(集合的性质)
确定性:设A是一个给定的集合,x是某一个具体对象,则或者是A的元素,或者不是A的元素,两种情况必有一种且只有一种成立。
互异性:一个给定集合中的元素,指属于这个集合的互不相同的个体(对象),因此,同一集合中不应重复出现同一元素.
无序性:集合中不同的元素之间没有地位差异,集合不同于元素的排列顺序无关.
(3)表示一个集合可用列举法、描述法或图示法.
列举法:把集合中的元素一一列举出来,写在大括号{}内.
描述法:把集合中的元素的公共属性描述出来,写在大括号{ }内.具体方法:在大括号内先写上表示这个集合元素的一般符号及取值(或变化)范围,再画一条竖线,在竖线后写出这个集合中元素所具有的共同特征.
(4)常用数集及其记法.
非负整数集(或自然数集),记作N;
正整数集,记作N_或N+;
整数集,记作Z;
有理数集,记作Q;
实数集,记作R.
2.集合的包含关系.
(1)集合A的任何一个元素都是集合B的元素,则称A是B的子集(或B包含A),记作AB(或BA).
集合相等:构成两个集合的元素完全一样.若AB且BA,则称A等于B,记作A=B;若AB且A≠B,则称A是B的真子集.
(2)简单性质:①AA;②A;③若AB,BC,则AC;④若集合A是n个元素的集合,则集合A有2n个子集(其中2n-1个真子集).
3.全集与补集.
(1)包含了我们所要研究的各个集合的全部元素的集合称为全集,记作U.
(2)若S是一个集合,AS,则SA={x|x∈S且xA}称S中子集A的补集.
4.交集与并集.
(1)一般地,由属于集合A且属于集合B的元素所组成的集合,叫做集合A与B的交集.交集A∩B={x|x∈A且x∈B}.
(2)一般地,由所有属于集合A或属于集合B的元素所组成的集合,称为集合A与B的并集.并集A∪B={x|x∈A或x∈B}.
高一数学集合练习题 2
1.若函数f(x)在区间[m,n]上是增函数,在区间[n,k]上也是增函数,则函数f(x)在区间(m,k)上( )
A.必是减函数 B.是增函数或减函数
C.必是增函数 D.未必是增函数或减函数
答案:C
解析:任取x1、x2(m,k),且x1
若x1、x2(m,n],则f(x1)
若x1、x2[n,k),则f(x1)
若x1(m,n],x2(n,k),则x1n
f(x1)f(n)
f(x)在(m,k)上必为增函数.
2.函数f(x)=x2+4ax+2在(-,6)内递减,那么实数a的取值范围是( )
A.a3 B.a3 C.a-3 D.a-3
答案:D
解析:∵- =-2a6,a-3.
3.若一次函数y=kx+b(k0)在(-,+)上是单调增函数,那么点(k,b)在直角坐标平面的( )
A.上半平面 B.下半平面
C.左半平面 D.右半平面
答案:D
解析:易知k0,bR,(k,b)在右半平面.
4.下列函数中,在区间(0,2)上为增函数的是( )
A.y=-x+1 B.y=
C.y=x2-4x+5 D.y=
答案:B
解析:C中y=(x-2)2+1在(0,2)上为减函数.
5.函数y= 的单调递增区间是___________,单调递减区间是_____________.
答案:[-3,- ] [- ,2]
解析:由-x2-x-60,即x2+x-60,解得-32.
y= 的定义域是[-3,2].
又u=-x2-x+6的对称轴是x=- ,
u在x[-3,- ]上递增,在x[- ,2]上递减.
又y= 在[0,+]上是增函数,y= 的.递增区间是[-3,- ],递减区间[- ,2].
6.函数f(x)在定义域[-1,1]上是增函数,且f(x-1)
答案:1
解析:依题意 1
7.定义在R上的函数f(x)满足f(-x)= 0,又g(x)=f(x)+c(c为常数),在[a,b]上是单调递增函数,判断并证明g(x)在[-b,-a]上的单调性.
解:任取x1、x2[-b,-a]且-bx1
则g(x1)-g(x2)=f(x1)-f(x2)= .
∵g(x)=f(x)+c在[a,b]上是增函数,
f(x)在[a,b]上也是增函数.
又b-x2a,
f(-x1)f(-x2).
又f(-x1),f(-x2)皆大于0,g(x1)-g(x2)0,即g(x1)
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8.设函数f(x)在(-,+)上是减函数,则下列不等式正确的是( )
A.f(2a)
C.f(a2+a)
答案:D
解析:∵a2+1-a=(a- )2+ 0,
a2+1a.函数f(x)在(-,+)上是减函数.
f(a2+1)
9.若f(x)=x2+bx+c,对任意实数t都有f(2+t)=f(2-t),那么( )
A.f(1)
C.f(2)
答案:C
解析:∵对称轴x=- =2,b=-4.
f(1)=f(3)
10.已知函数f(x)=x3-x在(0,a]上递减,在[a,+)上递增,则a=____________
答案:
解析:设0
f(x1)-f(x2)=(x1-x2)(x12+x1x2+x22-1),
当0f(x2).
同理,可证 x1
11.函数f(x)=|x2-2x-3|的增区间是_________________.
答案:(-1,1),(3,+)
解析:f(x)= 画出图象易知.
12.证明函数f(x)= -x在其定义域内是减函数.
证明:∵函数f(x)的定义域为(-,+),
设x1、x2为区间(-,+)上的任意两个值且x1
f(x2)-f(x1)= - -(x2-x1)= -(x2-x1)
=(x2-x1) =(x2-x1) .
∵x2x1,x2-x10且 + 0.
又∵对任意xR,都有 =|x|x,有 x,即有x- 0.
x1- 0,x2- 0.
f(x2)-f(x1)0,即f(x2)
函数f(x)= -x在其定义域R内单调递减.
13.设函数f(x)对于任意x、yR,都有f(x+y)=f(x)+f(y),且f(x)在(-,+)上单调递减,若 f(x2)-f(x) f(bx)-f(b),求x的范围.
解:∵f(x+y)=f(x)+f(y)(x、yR),
2f(x)=f(x)+f(y)=f(2x).
同理,2f(b)=f(2b).
由 f(x2)-f(x) f(bx)-f(b),
得f(x2)+2f(b)f(bx)+2f(x),
即f(x2)+f(2b)f(bx)+f(2x).
即f(x2+2b)f(bx+2x).
又∵f(x)在(-,+)上单调递减,
x2+2b
x2-(b+2)x+2b0.
x2-(b+2)x+2b=(x-2)(x-b)0.
当b2时,得2
当b2时,得b
当b=2时,得x .
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14.设函数f(x)是(-,+)上的减函数,则f(2x-x2)的单调增区间是( )
A.(-,2) B.[-2,+] C.(-,-1] D.[1,+)
答案:D
解析:令t=g(x)=2x-x2=-(x-1)2+1知:当x1时,函数g(x)单调递减;当x1时,函数g(x)单调递增.又因函数f(t)在(-,+)上递减,故f(2x-x2)的单调减区间为(-,1],增区间为[1,+).
15.老师给出一个函数y=f(x),四个学生甲、乙、丙、丁各指出这个函数的一个性质:
甲:对于xR,都有f(1+x)=f(1-x);
乙:在(-,0]上函数递减;
丙:在(0,+)上函数递增;
丁:f(0)不是函数的最小值.
如果其中恰有三人说得正确,请写出一个这样的函数:________________.
答案:f(x)=(x-1)2(不唯一)
解析:f(x)=(x-1)2(答案不唯一,满足其中三个且另一个不满足即可).
f(1+x)=f(1-x)表示对称轴方程为x=1.
16.已知函数f(x)= ,x[1,+).
(1)当a= 时,求函数f(x)的最小值;
(2)若对任意x[1,+),f(x)0恒成立,求实数a的取值范围.
解:(1)当a= 时,f(x)=x+ +2,设1x1
则f(x2)-f(x1)=x2+ -(x1+ )= .
因为1x10,2x1x2-10,2x1x20 f(x2)-f(x1)0,
即f(x)在[1,+]上单调递增,f(x)min=f(1)=1+ +2= .
(2)x[1,+],f(x)0恒成立 x2+2x+a0恒成立,即a-x2-2x恒成立,又y=-x2-2x=
-(x+1)2+1-3,所以a-3.
高一数学集合练习题 3
空间直角坐标系定义:
过定点O,作三条互相垂直的数轴,它们都以O为原点且一般具有相同的长度单位、这三条轴分别叫做x轴横轴)、y轴纵轴、z轴竖轴;统称坐标轴、通常把x轴和y轴配置在水平面上,而z轴则是铅垂线;它们的正方向要符合右手规则,即以右手握住z轴,当右手的四指从正向x轴以π/2角度转向正向y轴时,大拇指的指向就是z轴的正向,这样的三条坐标轴就组成了一个空间直角坐标系,点O叫做坐标原点。
1、右手直角坐标系
①右手直角坐标系的建立规则:x轴、y轴、z轴互相垂直,分别指向右手的拇指、食指、中指;
②已知点的坐标P(x,y,z)作点的方法与步骤(路径法):
沿x轴正方向(x>0时)或负方向(x<0时)移动|x|个单位,再沿y轴正方向(y>0时)或负方向(y<0时)移动|y|个单位,最后沿x轴正方向(z>0时)或负方向(z<>
③已知点的位置求坐标的方法:
过P作三个平面分别与x轴、y轴、z轴垂直于A,B,C,点A,B,C在x轴、y轴、z轴的.坐标分别是a,b,c则a,b,c就是点P的坐标。
2、在x轴上的点分别可以表示为a,0,0,0,b,0,0,0,c。
在坐标平面xOy,xOz,yOz内的点分别可以表示为a,b,0,a,0,c,0,b,c。
3、点Pa,b,c关于x轴的对称点的坐标为a,-b,-c;
点Pa,b,c关于y轴的对称点的坐标为-a,b,-c;
点Pa,b,c关于z轴的对称点的坐标为-a,-b,c;
点Pa,b,c关于坐标平面xOy的对称点为a,b,-c;
点Pa,b,c关于坐标平面xOz的对称点为a,-b,c;
点Pa,b,c关于坐标平面yOz的对称点为-a,b,c;
点Pa,b,c关于原点的对称点-a,-b,-c。
4、已知空间两点Px1,y1,z1,Qx2,y2,z2,则线段PQ的中点坐标为
5、空间两点间的距离公式
已知空间两点Px1,y1,z1,Qx2,y2,z2,则两点的距离为特殊点Ax,y,z到原点O的距离为
6、以Cx0,y0,z0为球心,r为半径的球面方程为
特殊地,以原点为球心,r为半径的球面方程为x2+y2+z2=r2
练习题:
选择题:
1.在空间直角坐标系中,已知点P(x,y,z),给出下列4条叙述:①点P关于x轴的对称点的坐标是(x,-y,z)②点P关于yOz平面的对称点的坐标是(x,-y,-z)③点P关于y轴的对称点的坐标是(x,-y,z)④点P关于原点的对称点的坐标是(-x,-y,-z)其中正确的个数是()
A.3B.2C.1D.0
2.若已知A(1,1,1),B(-3,-3,-3),则线段AB的长为()
A.43
B.23
C.42
D.32
3.已知A(1,2,3),B(3,3,m),C(0,-1,0),D(2,―1,―1),则()
A.|AB|>|CD|
B.|AB|<|CD|C.|AB|≤|CD|
D.|AB|≥|CD|
4.设A(3,3,1),B(1,0,5),C(0,1,0),AB的中点M,则|CM|?()
A.5
B.2
C.3
D.4
高一数学集合练习题 4
一、填空题
已知a=(m+1,-3),b=(1,m-1),且(a+b)⊥(a-b),则m的值是________。
若向量a,b满足|a|=|b|=1,a与b的夹角θ为120°,则a· (a+b)=________。
已知向量a,b满足(2a-b)·(a+b)=6,且|a|=2,|b|=1,则a与b的夹角为________。
给出下列命题:① 0·a=0;② a·b=b·a;③ a2=|a|2;④ (a·b)·c=a·(b·c);⑤ |a·b|≤a·b。其中正确的命题是________。(填序号)
在平面四边形ABCD中,点E,F分别是边AD,BC的中点,且AB=1,EF=,CD=。若=15,则=__________。
已知向量与的夹角为120°,且||=3,||=2。若=λ+,且⊥,则实数λ=__________。
已知两单位向量e1,e2的夹角为α,且cos α=。若向量a=3e1-2e2,则|a|=__________。
若非零向量a,b,满足|a+b|=|b|,a⊥(a+λb),则λ=________。
对任意两个非零的平面向量α和β,定义新的运算“?”:α?β=。若两个非零的平面向量a,b满足a与b的夹角θ∈,且a?b和b?a都在集合中,则a?b=__________。
已知△ABC是正三角形,若a=-λ与向量的夹角为锐角,则实数λ的取值范围是________________。
二、解答题
已知|a|=4,|b|=8,a与b的夹角是120°。
(1) 计算:① |a+b|,② |4a-2b|;
(2) 当k为何值时,(a+2b)⊥(ka-b)?
已知a=(1,2),b=(-2,n),a与b的.夹角是45°。
(1) 求b;
(2) 若c与b同向,且a与c-a垂直,求向量c的坐标。
已知向量a=(cos α,sin α),b=(cos β,sin β),c=(-1,0)。
(1) 求向量b+c的模的最大值;
(2) 若α=,且a⊥(b+c),求cos β的值。
高一数学集合练习题 5
一、选择题(每小题5分,共20分)
1.下列关系式中一定成立的是()
A.cos(-)=cos -cos
B.cos(-)
C.cos(2-)=sin
D.cos(2+)=sin
答案: C
2.sin =35,2,则cos4-的值为()
A.-25 B.-210
C.-7210 D.-725
解析: 由sin =35,2,得cos =-45,
cos4-=cos 4cos +sin 4sin
=22(-45)+2235=-210.
答案: B
3.cos 80cos 35+cos 10cos 55的值为()
A.22 B.6-24
C.32 D.12
解析: cos 80cos 35+cos 10cos 55=cos 80cos 35+cos(90-80)cos(90-35)=cos 80cos 35+sin 80sin 35=cos(80-35)=cos 45=22.
答案: A
4.若sin()=-35,是第二象限角,sin=-255,是第三象限角,则cos(-)的值是()
A.-55 B.55
C.11525 D.5
解析: ∵sin()=-35,sin =35,是第二象限角,
cos =-45.
∵sin=-255,cos =-255,
是第三象限角,
sin =-55,
cos(-)=cos cos +sin sin
=-45-255+35-55=55.
答案: B
二、填空题(每小题5分,共10分)
5.若cos(-)=13,则(sin +sin )2+(cos +cos )2=________.
解析: 原式=2+2(sin sin +cos cos )
=2+2cos(-)=83.
答案: 83
6.已知cos(3-)=18,则cos +3sin 的'值为________.
解析: ∵cos(3-)=cos 3cos +sin 3sin
=12cos +32sin
=12(cos +3sin )
=18.
cos +3sin =14.
答案: 14
三、解答题(每小题10分,共20分)
7.已知sin =-35,2,求cos 4-的值.
解析: ∵sin =-35,2.
cos =1-sin2=1--352=45.
cos4-=cos 4cos +sin 4sin =2245+22-35=210.
8.已知a=(cos ,sin ),b=(cos ,sin ),02,且ab=12,求证:3+.
证明: ab=cos cos +sin sin =cos (-)=12,
∵02,0-2,
-3,3+.
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9.(10分)已知sin -sin =-12,cos -cos =12,且、均为锐角,求tan(-)的值.
解析: ∵sin -sin =-12,①
cos -cos =12.②
①2+②2,得cos cos +sin sin =34.③
即cos(-)=34.
∵、均为锐角,
--2.
由①式知,
--0.
sin(-)=-1-342=-74.
tan(-)=sin-cos-=-73. 文
本文到此讲解完毕了,希望对大家有帮助。