第二章 第一节 函数及其表示
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2023年高考数学总复习第二章函数概念与基本初等函数第1节函数及其表示考试要求 1.了解构成函数的要素,会求一些简单函数的定义域和值域,了解映射的概念;2.在实际情境中,会根据不同的需要选择恰当的方法(如图像法、列表法、解析法)表示函数;3.了解简单的分段函数,并能简单地应用(函数分段不超过三段).1.函数的基本概念(1)函数的定义给定两个非空数集A和B,如果按照某个对应关系f,对于集合A中的任何一个数x,在集合B中都存在唯一的数f(x)与之对应,那么就把对应关系f叫作定义在集合A上的函数,记作f:A→B或y=f(x),x∈A,此时x叫作自变量,集合A叫作函数的定义域,集合{f(x)|x∈A}叫作函数的值域.(2)函数的三要素是:定义域、值域和对应关系.(3)表示函数的常用方法有:列表法、图像法和解析法.2.分段函数(1)若函数在其定义域内,对于定义域内的不同取值区间,有着不同的对应关系,这样的函数通常叫作分段函数.(2)分段函数是一个函数,分段函数的定义域是各段定义域的并集,值域是各段值域的并集.1.函数是特殊的映射,是定义在非空数集上的映射.2.直线x=a(a是常数)与函数y=f(x)的图像至多有1交点.3.注意以下几个特殊函数的定义域(1)分式型函数,分母不为零的实数集合.(2)偶次方根型函数,被开方式非负的实数集合.(3)f (x )为对数式时,函数的定义域是真数为正数、底数为正且不为1的实数集合.(4)若f (x )=x 0,则定义域为{x |x ≠0}.(5)正切函数y =tan x x |x ≠k π+π2,k ∈Z1.思考辨析(在括号内打“√”或“×”)(1)函数y =1与y =x 0是同一函数.()(2)对于函数f :A →B ,其值域是集合B .()(3)f (x )=x -3+2-x 是一个函数.()(4)若两个函数的定义域与值域相同,则这两个函数相等.()2.若函数y =f (x )的定义域为M ={x |-2≤x ≤2},值域为N ={y |0≤y ≤2},则函数y =f (x )的图像可能是()3.(2021·贵阳诊断)已知函数f (x )3x(x ≤0),log 3x (x >0),则f 12=()A.-1B.2C.3D.124.(2020·北京卷)函数f (x )=1x +1+ln x 的定义域是__________.5.(易错题)已知f (x )=x -1,则f (x )=________.6.已知函数f (x )x 2+2,x ≤1,1x,x >1,则f (x )的值域为________.考点一函数的定义域1.函数y =1-x 2+log 2(tan x -1)的定义域是________.2.函数f(x)=12-x+ln(x+1)的定义域为()A.(2,+∞)B.(-1,2)∪(2,+∞)C.(-1,2)D.(-1,2]3.(2021·西安检测)已知函数y=f(x)的定义域为[-8,1],则函数g(x)=f(2x+1)x+2的定义域是()A.(-∞,-2)∪(-2,3]B.(-8,-2)∪(-2,1]C.-92,-2(-2,0]D.-92,-24.已知函数f(2x-1)的定义域为[0,1],则f(2x+1)log2(x+1)的定义域是() A.(-1,0) B.(-1,0]C.[-1,0)D.[-1,0]考点二求函数解析式例1求下列函数的解析式:(1)已知f(1-sin x)=cos2x,求f(x)的解析式;(2)已知x+1x x2+1x2,求f(x)的解析式;(3)已知f(x)是一次函数且3f(x+1)-2f(x-1)=2x+17,求f(x)的解析式;(4)已知f(x)满足2f(x)+f(-x)=3x,求f(x)的解析式.训练1(1)已知2x+1lg x,则f(x)=________;(2)(2021·黄冈检测)已知x2+1x2=x4+1x4,则f(x)=________.(3)(2022·唐山模拟)已知f(x)是二次函数且f(0)=2,f(x+1)-f(x)=x-1,则f(x)=________.考点三分段函数角度1分段函数的求值例2(1)已知函数f(x)2-x,x≥-1,log2(1-x),x<-1,则f(0)-f(-3)=________.(2)设函数f(x)a x,x≥0,f x+4a),x<0(a>0且a≠1),若f(2)=4,则f(-2023)=________.角度2分段函数与方程例3(1)(2021·浙江卷)已知a∈R,函数f(x)x2-4,x>2,|-3|+a,x≤2.若f(f(6))=3,则a=________.(2)(2022·长沙质检)已知函数f(x)log2(3-x),x≤0,2x-1,x>0,若f(a-1)=12a=________.角度3分段函数与不等式例4(2021·合肥模拟)已知函数f(x)log2x,x>1,x2-1,x≤1,则f(x)<f(x+1)的解集为()A.(-1,+∞)B.(-1,1)C.-12,+∞ D.-12,1训练2(1)函数f(x)e x-3,x<1,ln x,x≥1,则关于函数f(x)的说法不正确的是()A.定义域为RB.值域为(-3,+∞)C.在R上为增函数D.只有一个零点(2)(2021·郑州调研)已知函数f(x)2x-1,x>0,a x+1,x≤0,若f(-1)=3,则不等式f(x)≤5的解集为()A.[-2,1]B.[-3,3]C.[-2,2]D.[-2,3]函数的值域求函数值域的一般方法:(1)单调性法;(2)不等式法;(3)配方法;(4)换元法;(5)数形结合法;(6)分离常数法;(7)导数法.一、单调性法例1已知a>0,设函数f(x)=2023x+1+20222023x+1+2023x3(x∈[-a,a])的最大值为M,最小值为N,则M+N的值为()A.2023B.2024C.4045D.4046二、不等式法主要是指运用基本不等式及其变形公式来解决函数最值问题的一种方法.常用的基本不等式有以下几种:a2+b2≥2ab(a,b为实数);a+b2≥ab(a≥0,b≥0);ab a+b22≤a2+b22(a,b为实数).例2设x,y,z为正实数,x-2y+3z=0,则y2xz的最小值为________.配方法是求二次函数最值的基本方法,如函数F(x)=af2(x)+bf(x)+c的最值问题,可以考虑用配方法.例3已知函数y=(e x-a)2+(e-x-a)2(a∈R,a≠0),求函数y的最小值.四、换元法换元法有两类,即代数换元和三角换元,我们可以根据具体问题及题目形式去灵活选择换元的方法,以便将复杂的函数最值问题转化为简单函数的最值问题,从而求出原函数的最值.例4(1)函数f(x)=x+21-x的最大值为________;(2)函数y=x-4-x2的值域为________.五、数形结合法数形结合法,是指利用函数所表示的几何意义,借助几何方法及函数的图像求函数最值的一种常用的方法.例5对a,b∈R,记max{a,b},a≥b,,a<b,函数f(x)=max{|x+1|,|x-2|}(x∈R)的最小值是________.六、分离常数法例6已知f(x)=2x+1x-3,求此函数的值域.例7已知f (x )=2x -ln x ,求f (x )的值域.1.如图是张大爷晨练时离家距离(y )与行走时间(x )之间的函数关系的图像.若用黑点表示张大爷家的位置,则张大爷散步行走的路线可能是()2.下列所给图像是函数图像的个数为()A.1B.2C.3D.43.已知函数f (x )x +1,x ≤0,-log 2x ,x >0,则f (f (8))等于()A.-1B.-12C.12D.24.设函数x ,则f (x )的表达式为()A.1+x1-x(x ≠-1) B.1+xx -1(x ≠-1)C.1-x1+x(x ≠-1) D.2xx +1(x ≠-1)5.已知函数f (x )x +1,x ≥0,x 2,x <0,且f (x 0)=3,则实数x 0的值为()A.-1B.1C.-1或1D.-1或-136.(2021·兰州质检)已知函数f (x )的定义域是[-1,1],则函数g (x )=f (2x -1)ln (1-x )的定义域是()A.[0,1]B.(0,1)C.[0,1)D.(0,1]7.(2021·成都检测)高斯是德国著名的数学家,近代数学奠基者之一,享有“数学王子”的称号,用其名字命名的“高斯函数”为:设x ∈R ,用[x ]表示不超过x 的最大整数,则y =[x ]称为高斯函数.例如:[-0.5]=-1,[1.5]=1.已知函数f (x )=12×4x -3×2x +4(0<x <2),则函数y =[f (x )]的值域为()A.-12,B.{-1,0,1}C.{-1,0,1,2}D.{0,1,2}8.已知函数f (x )2+x ,x ≥0,3x ,x <0,若a [f (a )-f (-a )]>0,则实数a 的取值范围为()A.(1,+∞)B.(2,+∞)C.(-∞,-1)∪(1,+∞)D.(-∞,-2)∪(2,+∞)9.函数f (x )=+1-x 2的定义域为________.10.(2022·西安质检)已知函数f(x)x2-2x+1,x<0,x,x≥0,则满足f(a)>1的实数a的取值范围是________.11.已知函数f(x)满足1xf(-x)=2x(x≠0),则f(-2)=________,________.12.具有性质:f(x)的函数,我们称为满足“倒负”变换的函数,下列函数满足“倒负”变换的函数的是________.①y=x-1x;②y=ln1-x1+x;③y=e1-xx;④f(x),0<x<1,,x=1,-1x,x>1.13.(2022·河南名校联考)已知函数f(x)+x2,x≤0,,x>0,若f(x-4)>f(2x-3),则实数x的取值范围是()A.(-1,+∞)B.(-∞,-1)C.(-1,4)D.(-∞,1)14.已知函数f(x)1-2a)x+3a,x<1,x-1,x≥1的值域为R,则实数a的取值范围是________.15.若函数f(x)满足:在定义域D内存在实数x0,使得f(x0+1)=f(x0)+f(1)成立,则称函数f(x)为“1的饱和函数”.给出下列四个函数:①f(x)=1x;②f(x)=2x;③f(x)=lg(x2+2);④f(x)=cos(πx).其中是“1的饱和函数”的所有函数的序号为________.16.已知函数f(x)=x2.1+x2(1)求f(2)与f(3)与(2)由(1)中求得的结果,你能发现f(x)与f(3)求f(2)+f(3)+f(2022)+f.。
1.函数f(x)=1x -2+ln(3x -x 2)的定义域是( ) A .(2,+∞) B .(3,+∞) C .(2,3)D .(2,3)∪(3,+∞)解析:选C .由⎩⎪⎨⎪⎧x -2>0,3x -x 2>0,解得2<x <3,则该函数的定义域为(2,3),故选C . 2.已知函数f(x)=x|x|,x ∈R,若f(x 0)=4,则x 0的值为( ) A .-2 B .2 C .-2或2D . 2解析:选B .当x≥0时,f(x)=x 2,f(x 0)=4, 即x 20=4,解得x 0=2.当x <0时,f(x)=-x 2,f(x 0)=4, 即-x 20=4,无解. 所以x 0=2,故选B .3.(2019·广州综合测试(一))已知函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧2x +1,x ≤01-log 2x ,x >0,则f(f(3))=( )A .43 B .23 C .-43D .-3解析:选A .因为f(3)=1-log 23=log 2 23<0,所以f(f(3))=f(log 223)=2log 223+1=2log 243=43,故选A .4.已知f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1-x 1+x =1-x 21+x 2,则f(x)的解析式为( )A .f(x)=x1+x 2B .f(x)=-2x1+x 2C .f(x)=2x 1+x2 D .f(x)=-x1+x2解析:选C .令1-x 1+x =t,则x =1-t 1+t ,所以f(t)=(1+t)2-(1-t)2(1+t)2+(1-t)2=2t1+t 2,故函数f(x)的解析式为f(x)=2x1+x2,故选C .5.已知f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -1=2x -5,且f(a)=6,则a 等于( ) A .-74B .74 C .43D .-43解析:选B .令t =12x -1,则x =2t +2,所以f(t)=2(2t +2)-5=4t -1 所以f(a)=4a -1=6,即a =74.6.已知函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧2x,x >0,x +1,x ≤0.若f(a)+f(1)=0,则实数a 的值等于( )A .-3B .-1C .1D .3解析:选A .因为f(1)=2,所以f(a)=-f(1)=-2, 当a >0时,f(a)=2a=-2,无解; 当a≤0时,f(a)=a +1=-2,所以a =-3. 综上,a =-3,选A .7.设函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧-1,x >0,1,x <0,则(a +b)+(a -b)·f (a -b)2(a≠b)的值为( )A .aB .bC .a,b 中较小的数D .a,b 中较大的数解析:选C .若a -b >0,即a >b,则f(a -b)=-1, 则(a +b)+(a -b)·f (a -b)2=12[(a +b)-(a -b)]=b(a >b);若a -b <0,即a <b,则f(a -b)=1, 则(a +b)+(a -b)·f (a -b)2=12[(a +b)+(a -b)]=a(a <b).综上,选C .8.若二次函数g(x)满足g(1)=1,g(-1)=5,且图象过原点,则g(x)的解析式为( ) A .g(x)=2x 2-3x B .g(x)=3x 2-2x C .g(x)=3x 2+2xD .g(x)=-3x 2-2x解析:选B .用待定系数法,设g(x)=ax 2+bx +c(a≠0),因为g(1)=1,g(-1)=5,且图象过原点, 所以⎩⎪⎨⎪⎧a +b +c =1,a -b +c =5,c =0,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =3,b =-2,c =0,所以g(x)=3x 2-2x.9.已知函数y =f(x +1)的定义域是[-2,3],则y =f(2x -1)的定义域为( )A .[-3,7]B .[-1,4]C .[-5,5]D .⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,52 解析:选D.因为y =f(x +1)的定义域为[-2,3], 所以-1≤x+1≤4.由-1≤2x-1≤4,得0≤x≤52,即y =f(2x -1)的定义域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,52. 10.(2019·石家庄质量检测(一))设函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧2x +n ,x <1log 2x ,x ≥1,若f(f(34))=2,则实数n 为( )A .-54B .-13C .14D .52解析:选D.因为f(34)=2×34+n =32+n,当32+n <1,即n <-12时,f(f(34))=2(32+n)+n =2,解得n =-13,不符合题意;当32+n≥1,即n≥-12时,f(f(34))=log 2(32+n)=2,即32+n =4,解得n =52,故选D. 11.(2019·石家庄质量检测(一))已知函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧2e x -1,x <1x 3+x ,x ≥1,则f(f(x))<2的解集为( )A .(1-ln 2,+∞)B .(-∞,1-ln 2)C .(1-ln 2,1)D .(1,1+ln 2)解析:选B .因为当x≥1时,f(x)=x 3+x≥2,当x <1时,f(x)=2e x -1<2,所以f(f(x))<2等价于f(x)<1,即2ex -1<1,解得x <1-ln 2,所以f(f(x))<2的解集为(-∞,1-ln 2),故选B .12.已知具有性质:f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =-f(x)的函数,我们称f(x)为满足“倒负”变换的函数,下列函数:①f(x)=x -1x ;②f(x)=x +1x ;③f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧x ,0<x<1,0,x =1,-1x ,x>1.其中满足“倒负”变换的函数是( ) A .①② B .①③ C .②③D .①解析:选B .对于①,f(x)=x -1x ,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =1x -x =-f(x),满足;对于②,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =1x+x =f(x),不满足;对于③,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =⎩⎪⎨⎪⎧1x ,0<1x<1,0,1x =1,-x ,1x >1,即f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =⎩⎪⎨⎪⎧1x ,x>1,0,x =1,-x ,0<x<1,故f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =-f(x),满足. 13.函数f(x),g(x)分别由下表给出.则f(g(1))的值为 解析:因为g(1)=3,f(3)=1,所以f(g(1))=1.当x =1时,f(g(1))=f(3)=1,g(f(1))=g(1)=3,不合题意. 当x =2时,f(g(2))=f(2)=3,g(f(2))=g(3)=1,符合题意. 当x =3时,f(g(3))=f(1)=1,g(f(3))=g(1)=3,不合题意. 答案:1 214.若f(x)对于任意实数x 恒有2f(x)-f(-x)=3x +1,则f(1)=________. 解析:令x =1,得2f(1)-f(-1)=4,① 令x =-1,得2f(-1)-f(1)=-2,② 联立①②得f(1)=2. 答案:215.已知函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+x ,x ≥0,-3x ,x<0.若a[f(a)-f(-a)]>0,则实数a 的取值范围为________.解析:易知a≠0.由题意得,当a>0时,则-a<0,故a[f(a)-f(-a)]=a(a 2+a -3a)>0,化简可得a 2-2a>0,解得a>2或a<0.又因为a>0,所以a>2.当a<0时,则-a>0,故a[f(a)-f(-a)]=a[-3a -(a 2-a)]>0,化简可得a 2+2a>0,解得a>0或a<-2,又因为a<0,所以a<-2.综上可得,实数a 的取值范围为(-∞,-2)∪(2,+∞).答案:(-∞,-2)∪(2,+∞)16.已知函数f(x)满足对任意的x∈R 都有f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12+x +f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12-x =2成立,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫18+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫28+…+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫78=________.解析:由f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12+x +f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12-x =2,得f ⎝ ⎛⎭⎪⎫18+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫78=2,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫28+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫68=2,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫38+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫58=2, 又f ⎝ ⎛⎭⎪⎫48=12⎣⎢⎡⎦⎥⎤f ⎝ ⎛⎭⎪⎫48+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫48=12×2=1,所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫18+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫28+…+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫78=2×3+1=7. 答案:71.设x∈R ,定义符号函数sgn x =⎩⎪⎨⎪⎧1,x>0,0,x =0,-1,x<0,则( )A .|x|=x|sgn x|B .|x|=xsgn|x|C .|x|=|x|sgn xD .|x|=xsgn x解析:选D.当x<0时,|x|=-x,x|sgn x|=x,x ·sgn|x|=x,|x|sgn x =(-x)·(-1)=x,排除A,B,C,故选D.2.设f(x),g(x)都是定义在实数集上的函数,定义函数(f·g)(x):∀x ∈R,(f·g)(x)=f(g(x)).若f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧x ,x >0,x 2,x ≤0,g(x)=⎩⎪⎨⎪⎧e x,x ≤0,ln x ,x >0,则( )A .(f·f)(x)=f(x)B .(f·g)(x)=f(x)C .(g·f)(x)=g(x)D .(g·g)(x)=g(x)解析:选A .对于A,(f·f)(x)=f(f(x))=⎩⎪⎨⎪⎧f(x),f(x)>0,f 2(x),f(x)≤0,当x >0时,f(x)=x >0,(f·f)(x)=f(x)=x ;当x <0时,f(x)=x 2>0,(f·f)(x)=f(x)=x 2;当x =0时,(f·f)(x)=f 2(x)=0=02,因此对任意的x∈R ,有(f·f)(x)=f(x),故A 正确,选A .3.已知函数f(x)=x 3-32x 2+34x +18,则∑k =12 018f ⎝⎛⎭⎪⎫k 2 019的值为( )A .0B .504.5C .1 009D .2 018解析:选B .因为f(1-x)=(1-x)3-32(1-x)2+34(1-x)+18=1-3x +3x 2-x 3-32+3x -32x 2+34-34x+18=-x 3+32x 2-34x +38,所以f(x)+f(1-x)=x 3-32x 2+34x +18-x 3+32x 2-34x +38=12,所以∑k =12 018f ⎝⎛⎭⎪⎫k 2 019=f ⎝⎛⎭⎪⎫12 019+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫22 019+…+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2 0182 019=1 009×⎣⎢⎡⎦⎥⎤f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12 019+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2 0182 019=1 009×12=504.5.故选B .4.已知定义在D =[-4,4]上的函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧|x 2+5x +4|,-4≤x≤02|x -2|,0<x≤4,对任意x∈D ,存在x 1,x 2∈D,使得f(x 1)≤f(x)≤f(x 2),则|x 1-x 2|的最大值与最小值之和为________.解析:作出函数f(x)的图象如图所示,由任意x∈D ,f(x 1)≤f(x)≤f(x 2)知,f(x 1),f(x 2)分别为f(x)的最小值和最大值,由图可知|x 1-x 2|max =8,|x 1-x 2|min =1,所以|x 1-x 2|的最大值与最小值之和为9.答案:95.设函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧ax +b ,x<0,2x ,x ≥0,且f(-2)=3,f(-1)=f(1).(1)求f(x)的解析式; (2)画出f(x)的图象.解:(1)由f(-2)=3,f(-1)=f(1),得⎩⎪⎨⎪⎧-2a +b =3,-a +b =2,解得a =-1,b =1,所以f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧-x +1,x<0,2x ,x ≥0.(2)f(x)的图象如图:6.已知函数f(x)对任意实数x 均有f(x)=-2f(x +1),且f(x)在区间[0,1]上有表达式f(x)=x 2. (1)求f(-1),f(1.5);(2)写出f(x)在区间[-2,2]上的表达式.解:(1)由题意知f(-1)=-2f(-1+1)=-2f(0)=0,f(1.5)=f(1+0.5)=-12f(0.5)=-12×14=-18.(2)当x∈[0,1]时,f(x)=x 2;当x∈(1,2]时,x -1∈(0,1],f(x)=-12f(x -1)=-12(x -1)2;当x∈[-1,0)时,x +1∈[0,1), f(x)=-2f(x +1)=-2(x +1)2; 当x∈[-2,-1)时,x +1∈[-1,0),f(x)=-2f(x +1)=-2×[-2(x +1+1)2]=4(x +2)2.所以f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧-12(x -1)2,x ∈(1,2]x 2,x ∈[0,1]-2(x +1)2,x ∈[-1,0)4(x +2)2,x ∈[-2,-1).。
一、选择题
1.已知a 、b 为实数,集合M =⎩⎨⎧⎭
⎬⎫b a ,1,N ={a,0},f :x →x 表示把M 中的元素x 映射到集合N 中仍为x ,则a +b 等于( )
A .-1
B .0
C .1
D .±1
解析:a =1,b =0,∴a +b =1.
答案:C
2.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ 2x
+1,x <1,x 2+ax ,x ≥1,若f (f (0))=4a ,则实数a 等于(
) A.12 B.45
C .2
D .9
解析:∵f (0)=20+1=2.∴f (f (0))=f (2)=4+2a .
令4+2a =4a ,得a =2.
答案:C
3.定义x ⊗y =x 3-y ,则h ⊗(h ⊗h )=( )
A .-h
B .0
C .h
D .h 3
解析:由定义得h ⊗h =h 3-h ,h ⊗(h ⊗h )=h ⊗(h 3-h )=h 3-(h 3-h )=h .
答案:C
4.已知函数f (x )的图象是两条线段(如图,不含端点),则f ⎣⎡⎦⎤f ⎝⎛⎭⎫13=(
) A .-13 B.13
C .-23 D.23
解析:由函数的图象知f ⎣⎡⎦⎤f ⎝⎛⎭⎫13=f ⎝⎛⎭⎫-23=13.
答案:B
5.(2012·济南模拟)已知函数f ⎝⎛⎭⎫x -1x =x 2+1
x 2,则f (3)=( )
A .8
B .9
C .11
D .10
解析:∵f ⎝⎛⎭⎫x -1x =⎝⎛⎭
⎫x -1x 2+2,∴f (3)=9+2=11. 答案:C
二、填空题
6.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧
x 2+2ax ,x ≥22x +1,x <2,若f (f (1))>3a 2,则a 的取值范围是________. 解析:由题知,f (1)=2+1=3,f (f (1))=f (3)=32+6a ,若f (f (1))>3a 2,则9+6a >3a 2,即a 2-2a -3<0,解得-1<a <3.
答案:(-1,3)
7.已知函数f (x )=2x +1与函数y =g (x )的图象关于直线x =2成轴对称图形,则函数y =g (x )的解析式为________.
解析:设点M (x ,y )在所求函数的图象上,点M ′(x ′,y ′)是M 关于直线x =2的对
称点,则⎩⎪⎨⎪⎧
x ′=4-x ,y ′=y , 又y ′=2x ′+1,∴y =2(4-x )+1=9-2x ,
即g (x )=9-2x .
答案:g (x )=9-2x
三、解答题
8.若函数f (x )=x ax +b
(a ≠0),f (2)=1,又方程f (x )=x 有唯一解,求f (x )的解析式. 解:由f (2)=1得
22a +b =1,即2a +b =2; 由f (x )=x 得x ax +b
=x ,变形得x ⎝⎛⎭⎫1ax +b -1=0, 解此方程得x =0或x =1-b a ,
又因方程有唯一解,∴1-b a =0,
解得b =1,代入2a +b =2得a =12
, ∴f (x )=2x x +2
. 9.设x ≥0时,f (x )=2;x <0时,f (x )=1,又规定:g (x )=
3f (x -1)-f (x -2)2(x >0),试写出y =g (x )的表达式,并画出其图象.
解:当0<x <1时,x -1<0,x -2<0,
∴g (x )=3-12
=1;
当1≤x<2时,x-1≥0,x-2<0,
∴g(x)=
6-1
2=5 2;
当x≥2时,x-1>0,x-2≥0,
∴g(x)=
6-2
2=2.
故g(x)=
⎩⎪
⎨
⎪⎧1,(0<x<1),
5
2,(1≤x<2),
2,(x≥2).
其图象如图
10.如图①是某公共汽车线路收支差额y元与乘客量x的图象.
(1)试说明图①上点A、点B以及射线AB上的点的实际意义;
(2)由于目前本条线路亏损,公司有关人员提出了两种扭亏为赢的建议,如图②③所示.你能根据图象,说明这两种建议的意义吗?
(3)图①、图②中的票价是多少元?图③中的票价是多少元?
(4)此问题中直线斜率的实际意义是什么?
解:(1)点A表示无人乘车时收入差额为-20元,点B表示有10人乘车时收入差额为0元,线段AB上的点表示亏损,AB延长线上的点表示赢利.
(2)图②的建议是降低成本,票价不变,图③的建议是增加票价.
(3)图①②中的票价是2元.图③中的票价是4元.
(4)斜率表示票价.。