(完整版)函数的概念练习题(含答案)
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函数的概念及表示(习题) 1.若函数(3)f x +的定义域为[52]--,,则()(1)(1)F x f x f x =++-的定义域为______________.2.求下列函数的值域.(1)()12f x x x =-++____________________(2)()23f x x x =+-_____________________(3)223()1x x f x x x -+=-+_____________________3.函数228()21kx f x kx kx -=++的定义域为R ,则k 的取值范围是___________.4.已知函数2()68f x mx mx m =-++的定义域为R ,则m 的取值范围是____________.5.设2()1ax b f x x +=+(0a >)的值域为[-1,4],则a ,b 的值为_________.6.已知2121()1 11x x f x x x ⎧--⎪=⎨>⎪+⎩≤()(),则1(())2f f =()A .12B .413C .95-D .25417.已知3 10()((5))10x x f x f f x x -⎧=⎨+<⎩≥()(),则(6)f =________.8.设2()()[)x x a f x x x a ∈-∞⎧=⎨∈+∞⎩,,,,,若(2)4f =,则a 的取值范围是_______________.9.已知函数342()2 21x x f x x x ⎧-⎪=⎨>⎪-⎩≤()(),则当()1f x ≥时,自变量x 的取值范围是()A .5[1]3,B .5[3]3,C .5(1)[)3-∞+∞ ,,D .5(1][3]3-∞ ,,10.若函数2()2g x x =-,()4()()()()g x x x g x f x g x x x g x <++⎧=⎨-⎩≥,,,则()f x 的值域是()A .9[0](2)4-+∞ ,,B .[0,+∞)C .9[0]4-,D .9[0](1)4-+∞ ,,11.若函数110()101x x f x x x ---<⎧=⎨-+<⎩≤≤()(),则()()1f x f x -->-的解集为___________________.12.已知函数2(1) 1()411x x f x x x ⎧+<⎪=⎨--⎪⎩≥()(),则使得()1f x ≥的自变量x 的取值范围是_____________________.13.已知1 0()10x f x x ⎧=⎨-<⎩≥()(),则不等式(2)(2)5x x f x +++≤的解集是________________.14.(1)已知(1)2f x x x +=+,则()f x =__________.(2)定义域为R 的函数)(x f 满足()2()21f x f x x +-=+,则()f x =_________.(3)已知21()2()345f x f x x x+=++,则()f x =_______________.15.已知函数()f x ,()g x 满足:()()()()()g x y g x g y f x f y -=+,(1)1f -=-,(0)0f =,(1)1f =,求g (0),g (1),g (2)的值.16.设()f=,且对于任意的f x是定义在R上的函数,满足(1)0x,y,等式()()(21)f x的解+-=++恒成立,求()f x y f y x x y析式.【参考答案】1.[10]-,2.(1)()[3)f x ∈+∞,;(2)3()[)2f x ∈+∞,;(3)11()(1]3f x ∈,3.[01),4.[01],5.a =4,b =36.B 7.78.(2]-∞,9.D10.A 11.1[1)(01]2-- ,,12.(2][010]-∞- ,,13.3(]2-∞,14.(1)2()1f x x =-(2)1()23f x x =-+(3)222845()333f x x x x x =+--+15.(0)1(1)0(2)1g g g ===-,,;16.2()2f x x x =+-。
指数函数及其性质1.指数函数概念一般地,函数叫做指数函数,其中是自变量,函数的定义域为.2.指数函数函数性质:函数名称定义图象定义域值域过定点奇偶性单调性函数值的变化情况变化对图象的影响指数函数函数且叫做指数函数图象过定点,即当时,.非奇非偶在上是增函数在上是减函数在第一象限内,从逆时针方向看图象,逐渐增大;在第二象限内,从逆时针方向看图象,逐渐减小 .对数函数及其性质1.对数函数定义一般地,函数叫做对数函数,其中是自变量,函数的定义域.2.对数函数性质:函数名称定义函数对数函数且叫做对数函数图象定义域值域过定点奇偶性图象过定点,即当非奇非偶时,.单调性在上是增函数在上是减函数函数值的变化情况变化对图象的影响在第一象限内,从顺时针方向看图象,看图象,逐渐减小 .逐渐增大;在第四象限内,从顺时针方向指数函数习题一、选择题aa ≤ b,则函数 f ( x ) =1?2x 的图象大致为 ()1.定义运算 a ?b =>b a b2.函数 f ( x ) = x 2-bx + c 满足 f (1 + x ) =f (1 - x ) 且 f (0) =3,则 f ( b x ) 与 f ( c x ) 的大小关系是()xxA . f ( b ) ≤ f ( c ) x xB . f ( b ) ≥ f ( c )xxC . f ( b )> f ( c )D .大小关系随 x 的不同而不同3.函数 y = |2 x - 1| 在区间A . ( - 1,+∞ )C . ( - 1,1)( k - 1, k + 1) 内不单调,则 k 的取值范围是 ()B . ( -∞, 1)D . (0,2)4.设函数 f ( x ) =ln [( x -1)(2 -x)] 的定义域是 ,函数 ( ) = lg(x - 2x -1) 的定义域是 ,Ag xaB若 ?,则正数a 的取值范围 ()ABA . a >3B . a ≥ 3C . a > 5D . a ≥ 5.已知函数 f (x = 3- a x -3, x ≤ 7,若数列 { a n 满足 a n = f (n )(n ∈ * ,且 {a n }是递5 ) a x - 6, x >7. } N) 增数列,则实数a 的取值范围是 ()A . [ 9, 3)B . ( 9, 3) 44C . (2,3)D . (1,3)2x16.已知 a >0 且 a ≠ 1,f ( x ) = x - a ,当 x ∈ ( - 1,1) 时,均有 f ( x )< 2,则实数 a 的取值范围 是( )1 1 A . (0 , 2] ∪ [2 ,+∞ ) B . [ 4, 1) ∪ (1,4]11C . [ 2, 1) ∪ (1,2]D . (0 , 4) ∪ [4 ,+∞ )二、填空题xa7.函数 y = a ( a >0,且 a ≠ 1) 在 [1,2] 上的最大值比最小值大 2,则 a 的值是 ________.8.若曲线 | y | = 2 x + 1 与直线 y =b 没有公共点,则b 的取值范围是 ________.| x|的定义域为9. (2011 ·滨州模拟 ) 定义:区间 [x 1,x 2 ]( x 1<x 2) 的长度为 x 2- x 1. 已知函数 y = 2 [a , b] ,值域为 [1,2] ,则区间 [a , b] 的长度的最大值与最小值的差为 ________.三、解答题10.求函数y=2x2 3x 4 的定义域、值域和单调区间.11.(2011 ·银川模拟 ) 若函数y=a2x+ 2a x-1( a>0 且a≠ 1) 在x∈ [- 1,1]上的最大值为14,求a 的值.12.已知函数f (x) = 3x,(a+ 2) = 18, (x) =λ·3ax-4x的定义域为 [0,1] .f g(1)求 a 的值;(2) 若函数g( x) 在区间 [0,1] 上是单调递减函数,求实数λ的取值范围.1. 解析:由? = a a≤ b x2x x≤0,b a>b x>0 .1答案: A2. 解析:∵f (1 +x) =f (1 -x) ,∴f ( x) 的对称轴为直线x=1,由此得 b=2.又 f (0)=3,∴c=3.∴f ( x)在(-∞,1)上递减,在(1,+∞)上递增.x≥2x≥ 1,∴ (3 x) ≥(2 x) .若 x≥0,则3f f若 x<0,则3x<2x<1,∴f (3x)> f (2x).∴f (3x)≥ f (2x).答案: A3.解析:由于函数 y=|2x-1|在(-∞,0)内单调递减,在(0,+∞)内单调递增,而函数在区间 ( k- 1,k+ 1) 内不单调,所以有答案: Ck-1<0<k+1,解得-1<k<1.4.解析:由题意得: A=(1,2)x x>1x x>1在(1,2)上恒成立,即,a- 2且 a>2,由 A? B知 a- 2x x上恒成立,令x x xln a-2xln2>0 ,所以函数a-2 - 1>0 在 (1,2)u( x)=a- 2- 1,则u′( x) =au ( x ) 在 (1,2) 上单调递增,则 u ( x )> u (1) = a - 3,即 a ≥ 3.答案: B*f ( n ) 为增函数,5. 解析: 数列 { a } 满足 a = f ( n )( n ∈ N ) ,则函数nna >18- 6- ) × 7- 3,所以 3- a >0注意 a>(3,解得 2<a <3.aa8-6> 3- a × 7-3答案: C1 2x1 21 x x21的图象,6. 解析: f ( x )<? x -a < ? x - <a ,考查函数 y = a与 y =x - 2222当 a >1 时,必有 a-1≥1,即 1<a ≤ 2,21 1当 0<a <1 时,必有 a ≥ ,即 ≤a <1,2 2 1 综上, 2≤ a <1 或 1<a ≤ 2. 答案: C7. 解析: 当 a >1 时, y x在 [1,2] 上单调递增,故 2a3x= a a - a = ,得 a = . 当 0<a <1 时, y = a2 22a在 [1,2] 上单调递减,故 a -a = 2,得 a = 2. 故 a =2或 2.1131 3答案: 2或28. 解析: 分别作出两个函数的图象,通过图象的交点个数来判断参数的取值范围.x+1 与直线 y = b 的图象如图所示,由图象可得:如果x+ 1 与直线 y = b曲线 | y | = 2 | y | = 2没有公共点,则 b 应满足的条件是 b ∈ [- 1,1] .答案: [- 1,1]9. 解析: 如图满足条件的区间 [a , b] ,当 a =- 1, b = 0 或 a = 0, b = 1 时区间长度最小,最小值为 1,当 a =- 1,b = 1 时区间长度最大,最大值为2,故其差为 1.答案: 110. 解: 要使函数有意义,则只需- x 2-3x + 4≥ 0,即 x 2+ 3x -4≤ 0,解得- 4≤ x ≤ 1.∴函数的定义域为 { x | -4≤ x ≤ 1} .223225 令 t =- x - 3x + 4,则 t =- x - 3x + 4=- ( x + ) +4,2253∴当-4≤ x ≤ 1 时, t max = 4 ,此时 x =- 2, t min = 0,此时 x =- 4 或 x =1.∴0≤t ≤ 25 . ∴0≤ -x 2- 3x + 4≤ 5 .4 2∴函数 y = ( 1)x 23 x4的值域为 [ 2 , 1] .8223 225由 t =- x - 3x + 4=- ( x + )+4( - 4≤ x ≤ 1) 可知,23当- 4≤ x ≤- 2时, t 是增函数,3当- 2≤ x ≤1 时, t 是减函数.根据复合函数的单调性知:y = ( 1 )x 23 x 4在 [ - 4,- 3 3] 上是减函数,在 [ - ,1] 上是增函数.22 233∴函数的单调增区间是 [ - 2, 1] ,单调减区间是 [ - 4,- 2] . 11. 解: 令x22tt >0y= t+ 2t1= ( t+ 1)2,其对称轴为t =- 1.该二次函数a = ,∴ ,则--在[ - 1,+ ∞ ) 上是增函数.x12①若 a >1,∵x ∈ [ - 1,1] ,∴t = a ∈ [ a , a ] ,故当 t = a ,即 x =1 时, y max =a + 2a - 1=14,解得 a = 3( a =- 5 舍去 ) .②若 0<a <1,∵x ∈ [ - 1,1] ,∴ = x∈1 1=-时,a [ a , ] ,故当 t = ,即 1t a ax12y max = (a + 1) - 2= 14.11∴a =3或- 5( 舍去 ) .1综上可得 a = 3 或 3.12. 解: 法一: (1) 由已知得 a2 aa =log 32.3 += 18? 3 = 2?(2) 此时 g ( x ) = λ·2x - 4 x ,设 0≤ x 1<x 2≤ 1,因为 g ( x ) 在区间 [0,1] 上是单调减函数,所以 g ( x ) - g ( x ) = (2 x - 2x )( λ- 2x - 2x )>0 恒成立,即 λ<2x + 2x 恒成立.1 2 1 2 2 1 2 1由于 2x 2+ 2x 1>2 + 2 = 2,所以实数 λ的取值范围是λ≤ 2.法二: (1) 同法一.(2) 此时 g ( x ) = λ·2x - 4x ,因为 g ( x ) 在区间 [0,1] 上是单调减函数,所以有 g ′( x ) = λln2 ·2x - ln4 ·4x = ln2 [- 2 ·(2x )2+ λ·2x] ≤0 成立.x2 设 2 = u ∈ [1,2] ,上式成立等价于-2u+ λu ≤0 恒成立.因为 u ∈ [1,2] ,只需 λ≤2u 恒成立,所以实数 λ的取值范围是λ≤ 2.对数与对数函数同步练习一、选择题1、已知 3a2 ,那么 log3 8 2log 3 6 用 a 表示是()A 、 a 2B 、 5a2C 、 3a (1 a)2D 、 3a a 22、 2log a (M 2N ) log a Mlog a N ,则M的值为()A 、1NB 、4C 、1D 、 4 或 1413 、 已 知 x 2 y 2 1, x0, y 0 , 且 log a (1 x) m,log a n,则 log a y 等 于1 x()A 、 m nB 、 m nC 、 1m nD 、 1m n224、如果方程 lg 2 x (lg5lg 7)lgx lg5 glg 7 0 的两根是 ,,则 g的值是()A 、 lg5 glg 7B 、 lg35C 、 35D 、13515、已知 log 7[log 3 (log 2 x)] 0,那么 x2等于( )A 、1B 、13 C 、1D 、1322 2336、函数 ylg2 1 的图像关于()1 xA 、 x 轴对称B 、 y 轴对称C 、原点对称D 、直线 yx 对称7、函数 ylog (2 x 1) 3x2 的定义域是()A 、 2,1 U 1,B 、 1,1 U 1,32C 、 2,D 、 1,328、函数 ylog 1 (x 2 6x17) 的值域是()2A 、 RB 、 8,C 、, 3D 、 3,9、若 log m 9 log n 9 0 ,那么 m, n 满足的条件是( )A 、 m n 1B 、 n m 1C 、 0 n m 1D 、 0 m n 110、 log a 2 1,则 a 的取值范围是()3A 、 0, 2U 1,B 、 2,C 、 2,1D 、 0, 2U 2,3333 311、下列函数中,在 0,2 上为增函数的是()A 、 ylog 1 ( x1)B 、 y log 2 x 2 12C 、 ylog 2 1D 、 ylog 1 ( x 2 4x 5)x212、已知 g( x) log a x+1 ( a 0且a 1) 在 10, 上有 g( x)0 ,则 f ( x)a x 1 是( )A 、在 ,0上是增加的 B 、在 ,0 上是减少的C 、在, 1 上是增加的D 、在,0 上是减少的二、填空题13、若 log a 2 m,log a 3 n, a 2 m n 。
高中数学第三章函数的概念与性质真题单选题1、函数y =√2x +4x−1的定义域为( )A .[0,1)B .(1,+∞)C .(0,1)∪(1,+∞)D .[0,1)∪(1,+∞) 答案:D分析:由题意列不等式组求解由题意得{2x ≥0x −1≠0,解得x ≥0且x ≠1,故选:D2、若定义在R 上的偶函数f (x )满足f (2−x )=−f (x ),且当1≤x ≤2时,f (x )=x −1,则f (72)的值等于( ) A .52B .32C .12D .−12答案:D分析:根据f (x )是偶函数以及f (2−x )=−f (x )求出f (x )的周期,再结合周期、奇偶性和f (2−x )=−f (x )即可将自变量的范围转化到[1,2]之间. ∵函数f (x )是偶函数, ∴f (−x )=f (x ), 又∵f (2−x )=−f (x ), ∴f (2−x )=−f (−x ), ∴f (x +2)=−f (x ),∴f (x +4)=−f (x +2)=−[−f (x )]=f (x ), ∴函数f (x )的周期为4,∴f (72)=f (72−4)=f (−12)=f (12)=−f (2−12)=−f (32)=−12.故选:D.3、下列函数的最小值为2的是( ) A .y =x2+2x B .y =2√x 2+4C.y=x+3+1x+3(x>−3)D.y=x−1+1x−1(x>2)答案:C分析:根据基本不等式及对勾函数的性质逐项分析即得.对于A,当x<0时,函数y=x2+2x没有最小值,故A错误;对于B,y=2√x2+4=√x2+4+√x2+4,因为√x2+4≥2,根据对勾函数的性质可得y=√x2+4+√x2+4≥52,故B错误;对于C,因为x>−3,x+3>0,所以y=x+3+1x+3≥2,当且仅当x=−2取等号,故C正确;对于D,y=x−1+1x−1≥2,当且仅当x=2取等号,又x>2,故等号不成立,故D错误.故选:C.4、下列图形能表示函数图象的是()A.B.C.D.答案:D分析:根据函数的定义,判断任意垂直于x轴的直线与函数的图象的交点个数,即可得答案.由函数的定义:任意垂直于x轴的直线与函数的图象至多有一个交点,所以A、B显然不符合,C在x=0与函数图象有两个交点,不符合,只有D符合要求.故选:D5、已知f(x+1)=x−5,则f(f(0))=()A.−9B.−10C.−11D.−12答案:D分析:根据f (x +1)=x −5,利用整体思想求出f (x )的解析式,求得f (0),从而即求出f(f (0)). 解:因为f (x +1)=x −5=(x +1)−6, 所以f (x )=x −6, f (0)=−6,所以f(f (0))=f (−6)=−12. 故选:D .6、已知函数f(x)={x 2+2,x <12x +a 2,x ≥1,若f(f(0))=4a ,则实数a =( )A .12B . 45C .2D .9 答案:C分析:由函数的解析式可得f(f(0))=f(2)=4+a 2=4a ,求解可得答案. ∵函数f(x)={x 2+2,x <12x +a 2,x ≥1,∴f(0)=2,则f(f(0))=f(2)=4+a 2=4a , 即(a −2)2=0,解可得:a =2. 故选:C7、设f (x )是定义域为R 的偶函数,且在(0,+∞)单调递减,则 A .f (log 314)>f (2−32)>f (2−23) B .f (log 314)>f (2−23)>f (2−32)C .f (2−32)>f (2−23)>f (log 314) D .f (2−23)>f (2−32)>f (log 314) 答案:C解析:由已知函数为偶函数,把f (log 314),f (2−32),f (2−23),转化为同一个单调区间上,再比较大小. ∵f (x )是R 的偶函数,∴f (log 314)=f (log 34).∵log34>log33=1,1=20>2−23>2−32,∴log34>2−23>2−32,又f(x)在(0,+∞)单调递减,∴f(log34)<f(2−23)<f(2−32),∴f(2−32)>f(2−23)>f(log31),故选C.4小提示:本题主要考查函数的奇偶性、单调性,解题关键在于利用中间量大小比较同一区间的取值.<0,且f(2)=0,则不8、定义在R上的偶函数f(x)满足:对任意的x1,x2∈[0,+∞),(x1≠x2),有f(x2)−f(x1)x2−x1等式xf(x)>0的解集是()A.(−2,2)B.(−2,0)∪(2,+∞)C.(−∞,−2)∪(0,2)D.(−∞,−2)∪(2,+∞)答案:C分析:依题意可得f(x)在[0,+∞)上单调递减,根据偶函数的性质可得f(x)在(−∞,0)上单调递增,再根据f(2)=0,即可得到f(x)的大致图像,结合图像分类讨论,即可求出不等式的解集;解:因为函数f(x)满足对任意的x1,x2∈[0,+∞),(x1≠x2),有f(x2)−f(x1)<0,x2−x1即f(x)在[0,+∞)上单调递减,又f(x)是定义在R上的偶函数,所以f(x)在(−∞,0)上单调递增,又f(2)=0,所以f(−2)=f(2)=0,函数的大致图像可如下所示:所以当−2<x <2时f (x )>0,当x <−2或x >2时f (x )<0, 则不等式xf(x)>0等价于{f(x)>0x >0或{f(x)<0x <0,解得0<x <2或x <−2,即原不等式的解集为(−∞,−2)∪(0,2); 故选:C 多选题9、下列函数中,在(0,+∞)上单调递增且图像关于y 轴对称的是( ) A .f (x )=x 3B .f (x )=x 2C .f (x )=√x D .f (x )=|x | 答案:BD分析:根据单调性与奇偶性可得答案关于A 选项,函数f (x )=x 3为奇函数,其图像关于原点对称,故A 错误;关于B 选项,函数f (x )=x 2为偶函数,其图像图像关于y 轴对称,且函数f (x )在(0,+∞)上单调递增,故B 正确;关于C 选项,函数f (x )=√x 的定义域是[0,+∞),故函数f (x )为非奇非偶函数,故C 错误;关于D 选项,函数f (x )=|x |的定义域为R ,f (−x )=|−x |=|x |=f (x ),所以函数f (x )为偶函数,当x >0时,f (x )=x ,所以函数f (x )在(0,+∞)上单调递增,故D 正确. 故选:BD.10、已知函数f(x)=x α图像经过点(4,2),则下列命题正确的有( ) A .函数为增函数B .函数为偶函数C .若x >1,则f(x)>1D .若0<x 1<x 2,则f (x 1)+f (x 2)2<f (x 1+x 22)答案:ACD分析:先代点求出幂函数的解析式f(x)=x 12,根据幂函数的性质直接可得单调性和奇偶性,由√x >1可判断C ,利用(f (x 1)+f (x 2)2)2−f 2(x 1+x 22)=(√x 1+√x 22)2−(√x 1+x 22)2展开和0比即可判断D.将点(4,2)代入函数f(x)=x α得:2=4α,则α=12. 所以f(x)=x 12,显然f(x)在定义域[0,+∞)上为增函数,所以A 正确.f(x)的定义域为[0,+∞),所以f(x)不具有奇偶性,所以B 不正确. 当x >1时,√x >1,即f(x)>1,所以C 正确. 当若0<x 1<x 2时, (f (x 1)+f (x 2)2)2−f 2(x 1+x 22)=(√x 1+√x 22)2−(√x 1+x 22)2=x 1+x 2+2√x 1x 24−x 1+x 22=2√x 1x 2−x 1−x 24=−(√x 1−√x 2)24<0.即f (x 1)+f (x 2)2<f (x 1+x 22)成立,所以D 正确.故选:ACD.小提示:本题主要考查了幂函数的性质,11、已知幂函数f(x)=(m +95)x m ,则下列结论正确的有( ) A .f (−32)=116 B .f(x)的定义域是RC .f(x)是偶函数D .不等式f (x −1)≥f (2)的解集是[−1,1)∪(1,3] 答案:ACD分析:首先求函数的解析式,再根据幂函数的性质,判断定义域,奇偶性,以及解不等式. 因为函数是幂函数,所以m +95=1,得m =−45,即f (x )=x −45,f (−32)=[(−2)5]−45=(−2)−4=116,故A 正确;函数的定义域是{x |x ≠0},故B 不正确; ∵f (−x )=f (x ),所以函数是偶函数,故C 正确;函数f (x )=x −45在(0,+∞)是减函数,不等式f (x −1)≥f (2)等价于|x −1|≤2,解得:−2≤x −1≤2,且x −1≠0,得−1≤x ≤3,且x ≠1,即不等式的解集是[−1,1)∪(1,3],故D 正确. 故选:ACD12、已知函数f (x )=bx+a x+2在区间(−2,+∞)上单调递增,则a ,b 的取值可以是( )A .a =1,b >32B .a >4,b =2 C .a =−1,b =2D .a =2,b =−1 答案:AC分析:分离常数得f (x )=b +a−2b x+2,若f (x )在(−2,+∞)单调递增,则满足a −2b <0,检验选项即可求解.f (x )=bx+a x+2=b +a−2b x+2在(−2,+∞)上单调递增,则满足:a −2b <0,即a <2b ,故a =1,b >32满足,a =−1,b =2满足, 故选:AC13、设函数f (x )={ax −1,x <ax 2−2ax +1,x ≥a ,f (x )存在最小值时,实数a 的值可能是( )A .−2B .−1C .0D .1 答案:ABC分析:根据函数解析式,分a >0、a =0、a <0三种情况讨论,当a <0时根据二次函数的性质只需函数在断点处左侧的函数值不小于右侧的函数值即可; 解:因为f (x )={ax −1,x <ax 2−2ax +1,x ≥a,若a>0,当x<a时f(x)=ax−1在(−∞,a)上单调递增,当x→−∞时f(x)→−∞,此时函数不存在最小值;若a=0,则f(x)={−1,x<0x2+1,x≥0,此时f(x)min=−1,符合题意;若a<0,当x<a时f(x)=ax−1在(−∞,a)上单调递减,当x≥a时f(x)=x2−2ax+1,二次函数y=x2−2ax+1对称轴为x=a,开口向上,此时f(x)在[a,+∞)上单调递增,要使函数f(x)存在最小值,只需{a<0a2−1≥a2−2a2+1,解得a≤−1,综上可得a∈(−∞,−1]∪{0}.故选:ABC填空题14、若函数y=2x+3x+2的值域是____.答案:(-∞,2)∪(2,+∞)分析:利用分离常数法去求函数y=2x+3x+2的值域即可∵y=2−1x+2,∴y≠2,∴函数的值域是:(-∞,2)∪(2,+∞).所以答案是:(-∞,2)∪(2,+∞)15、函数的图象是两条线段(如图),它的定义域为[−1,0)∪(0,1],则不等式f(x)−f(−x)>−1的解集为________.答案:[−1,0)∪(12,1]分析:首先求得函数的解析式,然后利用函数的解析式分类讨论即可求得最终结果.解:当x∈[−1,0)时,设线段所在直线的方程为y=kx+b,线段过点(﹣1,0),(0,1),根据一次函数解析式的特点,可得出方程组 {−k +b =0b =1,解得 {b =1k =1 .故当x ∈[﹣1,0)时,f (x )=x +1;同理当x ∈(0,1]时,f (x )=x −1;当x ∈[﹣1,0)时,不等式f (x )﹣f (﹣x )> −1可化为:x+1﹣(−x −1)> −1,解得:x >−32,∴﹣1≤x <0.当x ∈(0,1]时,不等式f (x )﹣f (﹣x )>﹣1可化为:x −1﹣(−x +1)> −1,解得:x >12,∴12<x ≤1,综上所述,不等式f (x )﹣f (﹣x )>﹣1的解集为 [−1,0)∪(12,1]. 所以答案是:[−1,0)∪(12,1]16、已知幂函数f(x)=(m 2−m −1)x m 的图象关于y 轴对称,则f(m)=___________. 答案:4分析:根据幂函数的知识求得m 的可能取值,根据f (x )图象关于y 轴对称求得m 的值,进而即得. 由于f (x )是幂函数,所以m 2−m −1=1,解得m =2或m =−1. 当m =2时,f (x )=x 2,图象关于y 轴对称,符合题意.当m =−1时,f (x )=x −1=1x ,图象关于原点对称,不符合题意.所以m 的值为2,∴. f(x)=x 2,f(2)=22=4. 所以答案是:4. 解答题17、已知函数f(x)=x+bax 2+1是定义在[−1,1]上的奇函数,且f(1)=12. (1)求a ,b 的值;(2)判断f(x)在[−1,1]上的单调性,并用定义证明. 答案:(1)a =1,b =0; (2)证明见解析分析:(1)根据已知条件,f(x)为奇函数,利用f(0)=0可以求解出参数b ,然后带入到f(1)=12即可求解出参数a ,得到函数解析式后再去验证函数是否满足在[−1,1]上的奇函数即可;(2)由第(1)问求解出的函数解析式,任取x 1,x 2∈[−1,1],x 1<x 2,做差f(x 1)−f(x 2),通过因式分解判断差值f(x 1)−f(x 2)的符号,即可证得结论. (1)由已知条件,函数f(x)=x+b ax 2+1是定义在[−1,1]上的奇函数,所以f(0)=b =0,f(1)=1a+1=12,所以a =1,所以f(x)=xx 2+1,检验f(−x)=−x (−x)2+1=−x x 2+1=−f(x),为奇函数,满足题意条件;所以a =1,b =0. (2)f(x)在[−1,1]上单调递增,证明如下: 任取x 1,x 2∈[−1,1],x 1<x 2,f(x 1)−f(x 2)=x 1x 12+1−x 2x 22+1=x 1(x 22+1)−x 2(x 12+1)(x 12+1)(x 22+1)=x 1x 22+x 1−x 2x 12−x 2(x 12+1)(x 22+1)=x 1x 2(x 2−x 1)−(x 2−x 1)(x 12+1)(x 22+1)=(x 1x 2−1)(x 2−x 1)(x 12+1)(x 22+1);其中x 1x 2−1<0,x 1−x 2<0,所以f(x 1)−f(x 2)<0⇒f(x 1)<f(x 2), 故f(x)在[−1,1]上单调递增.18、若函数f(x)的定义域为,求g(x)=f(x +m)+f(x −m)(m >0)的定义域. 答案:分类讨论,答案见解析.分析:根据复合函数的定义域的求法,建立不等式组即可得到结论.解:∴f(x)的定义域为,∴g(x)=f(x +m)+f(x −m)中的自变量x 应满足{0⩽x +m ⩽1,0⩽x −m ⩽1,即{−m ⩽x ⩽1−m,m ⩽x ⩽1+m.当1−m =m ,即m =12 时,x =12 ;当1−m >m ,即0<m <12 时,m ⩽x ⩽1−m ,如图:[0,1][0,1]当1−m<m,即m>12时,x∈∅,如图综上所述,当0<m<12时,g(x)的定义域为[m,1−m];当m=12时,g(x)的定义域为{12};当m>12时,函数g(x)不存在.小提示:本题主要考查函数定义域的求法,根据复合函数的定义域之间的关系是解决本题的关键,属于中档题.。
专题3.1 函数的概念及其表示1.(2021·四川达州市·高三二模(文))已知定义在R 上的函数()f x 满足,2(1)2()1f x f x x -+=+,则(1)f =( )A .1-B .1C .13-D .13【答案】B 【解析】当0x =时,f (1)2(0)1f +=①;当1x =时,(0)2f f +(1)2=②,由此进行计算能求出f (1)的值.【详解】定义在R 上的函数()f x 满足,2(1)2()1f x f x x -+=+,∴当0x =时,f (1)2(0)1f +=,①当1x =时,(0)2f f +(1)2=,②②2⨯-①,得3f (1)3=,解得f (1)1=.故选:B2.(2021·浙江高一期末)已知231,1,()3,1,x x f x x x +⎧=⎨+>⎩…则(3)f =( )A .7B .2C .10D .12【答案】D 【解析】根据分段函数的定义计算.【详解】由题意2(3)3312f =+=.故选:D .3.(2021·全国高一课时练习)设3,10()(5),10x x f x f x x +>⎧=⎨+≤⎩,则(5)f 的值为( )A .16B .18C .21D .24练基础【解析】根据分段函数解析式直接求解.【详解】因为3,10()(5),10x x f x f x x +>⎧=⎨+≤⎩,所以(5)(10)(15)15318f f f ===+=.故选:B.4.(2021·浙江湖州市·湖州中学高一开学考试)若函数213()22f x x x =-+的定义域和值域都是[1,]b ,则b =( )A .1B .3C .3-D .1或3【答案】B 【解析】根据函数213()22f x x x =-+在[1,]b 上为增函数,求出其值域,结合已知值域可求出结果.【详解】因为函数213()22f x x x =-+21(1)12x =-+在[1,]b 上为增函数,且定义域和值域都是[1,]b ,所以min ()(1)f x f =1=,2max 13()()22f x f b b b b ==-+=,解得3b =或1b =(舍),故选:B5.(上海高考真题)若是的最小值,则的取值范围为( ).A .[-1,2]B .[-1,0]C .[1,2]D .[0,2]【答案】D 【详解】由于当0x >时,1()f x x a x=++在1x =时取得最小值2a +,由题意当0x ≤时,2()()f x x a =-应该是递减的,则0a ≥,此时最小值为2(0)f a =,因此22a a ≤+,解得02a ≤≤,选D .6.(广东高考真题)函数()f x =的定义域是______.【答案】[)()1,00,∞-⋃+由根式内部的代数式大于等于0且分式的分母不等于0联立不等式组求解x 的取值集合得答案.【详解】由{100x x +≥≠,得1x ≥-且0x ≠.∴函数()f x =的定义域为:[)()1,00,-⋃+∞;故答案为[)()1,00,-⋃+∞.7.(2021·青海西宁市·高三一模(理))函数()f x 的定义域为[]1,1-,图象如图1所示,函数()g x 的定义域为[]1,2-,图象如图2所示.若集合()(){}0A x f g x ==,()(){}0B x g f x ==,则A B 中有___________个元素.【答案】3【解析】利用数形结合分别求出集合A 与集合B ,再利用交集运算法则即可求出结果.【详解】若()()0f g x =,则()0g x =或1-或1,∴{}1,0,1,2A =-,若()()0g f x =,则()0f x =或2,∴{}1,0,1B =-,∴{}1,0,1=- A B .故答案为:3.8.(2021·湖北襄阳市·襄阳五中高三二模)已知函数22211x x y f x x ⎛⎫+-= ⎪+-⎝⎭的定义域是[)1,+∞,则函数()y f x =的定义域是_______.【答案】(]1,2【解析】令()()222111x x g x x x x +-=≥+-,根据函数值域的求解方法可求得()g x 的值域即为所求的()f x 的定义域.【详解】令()()222111x x g x x x x +-=≥+-,则()()222111111111x x x x g x x x x x x x x+-+==+=+≥+-+--+,1y x x =- 在[)1,+∞上单调递增,10x x∴-≥,10111x x∴<≤-+,()12g x ∴<≤,()f x ∴的定义域为(]1,2.故答案为:(]1,2.9.(2021·黑龙江哈尔滨市第六中学校高三二模(文))已知函数()221,01,0x x f x x x⎧+≥⎪=⎨<⎪⎩,若()2f a =,则实数a =___________.【答案】1或【解析】分别令212a +=,212a=,解方程,求出方程的根即a 的值即可.【详解】当0a ≥,令212a +=,解得:1a =,当0a <,令212a =,解得:a =故1a =或,故答案为:1或.10.(2021·云南高三二模(理))已知函数231,1()1,1x x f x x x +≤⎧=⎨->⎩,若n m >,且()()f n f m =,设t n m =-,则t 的取值范围为________.【答案】171,12⎤-⎥⎦【解析】用n 表示出m ,结合二次函数的性质求得t n m =-的取值范围.【详解】画出()f x 图象如下图所示,3114⨯+=,令()2140x x -=>,解得x =由()(),n m f n f m >=得2311m n +=-,223n m -=,且1n <≤所以(222121333n t n m n n n n -=-=-=-++<≤,结合二次函数的性质可知,当131223n =-=⎛⎫⨯- ⎪⎝⎭时,t 取得最大值为2133217322312⎛⎫-⨯++= ⎪⎝⎭,当n =时,t取得最小值为212133-⨯=-.所以t的取值范围是171,12⎤⎥⎦.故答案为:171,12⎤⎥⎦1.(2021·云南高三二模(文))已知函数231,1()1,1x x f x x x +≤⎧=⎨->⎩,若n m >,且()()f n f m =,设t n m =-,则( )A .t 没有最小值B .t1-C .t 的最小值为43D .t 的最小值为1712【答案】B 【解析】先作出分段函数图象,再结合图象由()()f n f m =,得到m 与n 的关系,消元得关于n 的函数,最后求最值.【详解】如图,作出函数()f x 的图象,()()f n f m = 且n m >,则1m £,且1n >,练提升2311m n ∴+=-,即223n m -=.由21014n n >⎧⎨<-≤⎩,解得1n <≤.222211317(32)(333212n n m n n n n -⎡⎤∴-=-=---=--+⎢⎥⎣⎦,又1n <≤ ∴当n =时,()min 1n m -=-.故选:B.2.(2020·全国高一单元测试)已知函数21,0,()2,0,x x f x x x ⎧+≤=⎨->⎩,若()05f x =,则0x 的取值集合是( )A .{2}-B .5,22⎧⎫-⎨⎬⎩⎭C .{2,2}-D .52,2,2⎧⎫--⎨⎬⎩⎭【答案】A 【解析】根据分段函数值的求解方法,对00x ≤与00x >两种情况求解,可得答案.【详解】若00x ≤,可得2015x +=,解得02x =-,(02x =舍去);若00x >,可得02x -=5,可得052x =-,与00x >相矛盾,故舍去,综上可得:02x =-.故选:A.3.【多选题】(2021·全国高一课时练习)(多选题)下列函数中,定义域是其值域子集的有( )A .865y x =+B .225y x x =--+C .y =D .11y x=-【答案】AC 【解析】分别求得函数的定义域和值域,利用子集的定义判断.【详解】A 函数的定义域和值域都是R ,符合题意;B.定义域为R ,因为2225(1)66y x x x =--+=-++≤,所以函数值域为(,6]-∞,值域是定义域的真子集不符合题意;C.易得定义域为[1,)+∞,值域为[0,)+∞,定义域是值域的真子集;D.定义域为{|0}x x ≠,值域为{|1}x x ≠-,两个集合只有交集;故选:AC4.【多选题】(2021·全国高一课时练习)已知f (x )=2211x x+-,则f (x )满足的关系有( )A .()()f x f x -=-B .1f x ⎛⎫⎪⎝⎭= ()f x -C .1f x ⎛⎫⎪⎝⎭=f (x )D .1(()f f x x-=-【答案】BD 【解析】根据函数()f x 的解析式,对四个选项逐个分析可得答案.【详解】因为f (x )= 2211x x+-,所以()f x -=221()1()x x +---=2211x x+-()f x =,即不满足A 选项;1f x ⎛⎫ ⎪⎝⎭=221111x x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭⎛⎫- ⎪⎝⎭=2211x x +-,1f x ⎛⎫⎪⎝⎭=()f x -,即满足B 选项,不满足C 选项,1(f x -=221111x x ⎛⎫+- ⎪⎝⎭⎛⎫-- ⎪⎝⎭=2211x x +-,1()()f f x x -=-,即满足D 选项.故选:BD5.【多选题】(2021·全国高三其他模拟)已知函数21,0,()2,0,x x f x x x x +<⎧=⎨-+≥⎩令()()()g x f f x =,则下列说法正确的是( )A .()10g -=B .方程()2g x =有3个根C .方程()2g x =-的所有根之和为-1D .当0x <时,()()f xg x ≤【答案】ACD 【解析】由题意知()10f -=可得()10g -=;令()f x u =,因为方程()2f u =没有实根,即()2g x =没有实根;令()u f x =,则方程()2g x =-,即()2f u =-,通过化简与计算即可判断C ;当0x <时,()(1)g x f x =+,则将函数()f x 在(,1)-∞的图象向左平移1个单位长度可得函数()g x 的图象,即可判断D .【详解】对于A 选项,由题意知()10f -=,则()()()()1100g f f f -=-==,所以A 选项正确;对于B 选项,令()f x u =,则求()()()2g x f f x ==的根,即求()2f u =的根,因为方程()2f u =没有实根,所以()2g x =没有实根,所以选项B 错误;对于C 选项,令()u f x =,则方程()2g x =-,即()2f u =-,得112,03u u u +=-<⇒=-,2222,01u u u u -+=-≥⇒=+,由方程1()f x u =得13(0)x x +=-<或223(0)x x x -+=-≥,解得4x =-或3x =,易知方程2()f x u =,没有实数根,所以方程()2g x =-的所有根之和为-1,选项C 正确;对于D 选项,当0x <时,()(1)g x f x =+,则将函数()f x 在(,1)-∞的图象向左平移1个单位长度可得函数()g x 的图象,当0x <时,函数()g x 的图象不在()f x 的图象的下方,所以D 选项正确,故选:ACD .6.【多选题】(2021·全国高三专题练习)已知函数()f x ,(,0)(0,)x ∈-∞⋃+∞,对于任意的,(,0)(0,)x y ∈-∞+∞ ,()()()f xy f x f y =+,则( )A .()f x 的图象过点()1,0和()1,0-B .()f x 在定义域上为奇函数C .若当1x >时,有()0f x >,则当10x -<<时,()0f x <D .若当01x <<时,有()0f x <,则()0f x >的解集为()1,+∞【答案】AC 【解析】根据抽象函数的性质,利用特殊值法一一判断即可;【详解】解:因为函数()f x ,(,0)(0,)x ∈-∞⋃+∞,对于任意的,(,0)(0,)x y ∈-∞+∞ ,()()()f xy f x f y =+,令1x y ==,则()()()111f f f =+,则()10f =,令1x y ==-,则()()()111f f f =-+-,则()10f -=,所以()f x 过点()1,0和()1,0-,故A 正确;令1y =-,则()()()1f x f x f -=+-,即()()f x f x -=,所以()f x 为偶函数,故B 错误;令1y x =-,则()()110f f x f x ⎛⎫-=+-= ⎪⎝⎭,则()1f f x x ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭当1x >时,所以()11,0x -∈-,又()0f x >,则10f x ⎛⎫-< ⎪⎝⎭,即当10x -<<时,()0f x <,故C 正确;令1y x =,则()()110f f x f x ⎛⎫=+= ⎪⎝⎭,则()1f f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,当01x <<时,所以()11,x ∈+∞,又()0f x <,则10f x ⎛⎫>⎪⎝⎭,即当1x >时,()0f x >,因为()f x 是偶函数,所以1x <-时,()0f x >,所以()0f x >的解集为()(),11,-∞-+∞U ,故D 错误;故选:AC7.【多选题】(2021·全国高三专题练习)已知函数()22,023,0x x x f x x x ⎧-<=⎨-+≥⎩,则( )A .()13f f -⎡⎤⎣=-⎦B .若()1f a =-,则2a =C .()f x 在R 上是减函数D .若关于x 的方程()f x a =有两解,则(]0,3a ∈【答案】ABD 【解析】根据函数解析式,代入数据可判断A 、B 的正误,做出()f x 的图象,可判断C 、D 的正误,即可得答案.【详解】对于A :由题意得:2(1)(1)2(1)3f -=--⨯-=,所以()(3)23331f f f -==-⨯+=-⎡⎤⎣⎦,故A 正确;对于B :当0a <时,2()21f a a a =-=-,解得a =1,不符合题意,舍去当0a ≥时,()231f a a =-+=-,解得2a =,符合题意,故B 正确;对于C :做出()f x 的图象,如下图所示:所以()f x 在R 上不是减函数,故C 错误;对于D :方程()f x a =有两解,则()y f x =图象与y a =图象有两个公共点,如下图所示所以(]0,3a ∈,故D 正确.故选:ABD8.(2021·浙江高三月考)已知0a >,设函数2(22),(02)(),(2)x a x x a f x ax x a ⎧-++<<+=⎨≥+⎩,存在0x 满足()()00f f x x =,且()00f x x ≠,则a 的取值范围是______.1a ≤<【解析】求得()2x ax a y =≥+关于y x =对称所得函数的解析式,通过构造函数,结合零点存在性列不等式,由此求得a 的取值范围.【详解】由于()f x 存在0x 满足()()0f f x x=,且()00f x x ≠,所以()f x 图象上存在关于y x =对称的两个不同的点.对于()()2,2y ax x a y a a =≥+≥+,交换,x y 得x ay =,即()()12,2y x x a a y a a=≥+≥+,构造函数()()22111222222g x x a x x x a x x x a a a a ⎛⎫⎛⎫=-++-=-++-=-++- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭(()22a a x a +≤<+),所以()g x 的零点122a a +-满足()12222a a a a a+≤+-<+,由1222a a a +-<+得()()21111001a a a a a a a a+---==<⇒<<,由()1222a a a a+≤+-得3210a a -+≤,即()()()()31111a a a a a a a --+=+---()()()21110a a a a a a ⎛=+--=--≤ ⎝,由于01a <<1a ≤<.1a ≤<9. (2021·浙江高一期末)已知函数()1f x x =-+,()()21g x x =-,x ∈R .(1)在图1中画出函数()f x ,()g x 的图象;(2)定义:x R ∀∈,用()m x 表示()f x ,()g x 中的较小者,记为()()(){}min ,m x f x g x =,请分别用图象法和解析式法表示函数()m x .(注:图象法请在图2中表示,本题中的单位长度请自己定义且标明)【答案】(1)图象见解析;(2)()(][)()()21,,01,1,0,1x x m x x x ⎧-+∈-∞⋃+∞⎪=⎨-∈⎪⎩;图象见解析.【解析】(1)由一次函数和二次函数图象特征可得结果;(2)根据()m x 定义可分段讨论得到解析式;由解析式可得图象.【详解】(1)()f x ,()g x 的图象如下图所示:(2)当0x ≤时,()211x x -≥-+,则()()1m x f x x ==-+;当01x <<时,()211x x -<-+,则()()()21m x g x x ==-;当1≥x 时,()211x x -≥-+,则()()1m x f x x ==-+;综上所述:()(][)()()21,,01,1,0,1x x m x x x ⎧-+∈-∞⋃+∞⎪=⎨-∈⎪⎩.()m x图象如下图所示:10. (2021·全国高一课时练习)已知函数()12f x x x =++-,()3g x x =-.(1)在平面直角坐标系里作出()f x 、()g x 的图象.(2)x R ∀∈,用()min x 表示()f x 、()g x 中的较小者,记作()()(){}min ,x f x g x =,请用图象法和解析法表示()min x ;(3)求满足()()f x g x >的x 的取值范围.【答案】(1)答案见解析;(2)答案见解析;(3)()(),20,-∞-+∞ .【解析】(1)化简函数()f x 、()g x 的解析式,由此可作出这两个函数的图象;(2)根据函数()min x 的意义可作出该函数的图象,并结合图象可求出函数()min x 的解析式;(3)根据图象可得出不等式()()f x g x >的解集.【详解】(1)()21,2123,1212,1x x f x x x x x x -≥⎧⎪=++-=-<<⎨⎪-≤-⎩,()3,333,3x x g x x x x -≥⎧=-=⎨-<⎩.则对应的图象如图:(2)函数()min x的图象如图:解析式为()3,20312,21min 3,103,3x x x x x x x x x -<-≤<⎧⎪--≤≤-⎪=⎨-<<⎪⎪-≥⎩或;(3)若()()f x g x >,则由图象知在A 点左侧,B 点右侧满足条件,此时对应的x 满足0x >或2x <-,即不等式()()f x g x >的解集为()(),20,-∞-+∞ .1.(山东高考真题)设f (x )=<x <1―1),x ≥1,若f (a )=f (a +1),则=( )A .2B .4C .6D .8【答案】C【解析】由x ≥1时f (x )=2(x ―1)是增函数可知,若a ≥1,则f (a )≠f (a +1),所以0<a <1,由f (a )=f (a+1)得a =2(a +1―1),解得a =14,则=f (4)=2(4―1)=6,故选C.2.(2018上海卷)设D 是含数1的有限实数集,f (x )是定义在D 上的函数,若f (x )的图象绕原点逆时针旋转π6后与原图象重合,则在以下各项中,f (1)的可能取值只能是( )A .3B .32 C .33 D .0【答案】B 【解析】由题意得到:问题相当于圆上由12个点为一组,每次绕原点逆时针旋转π6个单位后与下一个点会重合.我们可以通过代入和赋值的方法当f (1)=3,33,0时,此时得到的圆心角为π3,π6,0,然而此时x=0或者x=1时,都有2个y 与之对应,而我们知道函数的定义就是要求一个x 只能对应一个y ,因此只有当练真题x=32,此时旋转π6,此时满足一个x 只会对应一个y ,故选:B .3. (2018年新课标I 卷文)设函数f (x )=2―x , x ≤01 , x >0,则满足f (x +1)<f (2x )的x 的取值范围是( )A. (―∞ , ―1]B. (0 , +∞)C. (―1 , 0)D. (―∞ , 0)【答案】D【解析】将函数f (x )的图象画出来,观察图象可知会有2x <02x <x +1,解得x <0,所以满足f (x +1)<f (2x )的x 的取值范围是(―∞ , 0),故选D.4.(浙江高考真题(文))已知函数()2,1{66,1x x f x x x x≤=+->,则()2f f ⎡⎤-=⎣⎦,()f x 的最小值是.【答案】162-【解析】如图根据所给函数解析式结合其单调性作出其图像如图所示,易知()()min 12,62f f f x f ⎡⎤-=-==⎣⎦.5. (2018·天津高考真题(文))已知a R ∈,函数()22220220x x a x f x x x a x ⎧++-≤=⎨-+->⎩,,,.若对任意x ∈[–3,+∞),f (x )≤x 恒成立,则a 的取值范围是__________.【答案】1,28⎡⎤⎢⎥⎣⎦【解析】由题意分类讨论0x >和0x ≤两种情况,结合恒成立的条件整理计算即可求得最终结果.【详解】分类讨论:①当0x >时,()f x x ≤即:222x x a x -+-≤,整理可得:21122a x x ≥-+,由恒成立的条件可知:()2max 11022a x x x ⎛⎫≥-+> ⎪⎝⎭,结合二次函数的性质可知:当12x =时,2max 1111122848x x ⎛⎫-+=-+= ⎪⎝⎭,则18a ≥;②当30x -≤≤时,()f x x ≤即:222x x a x ++-≤-,整理可得:232a x x ≤--+,由恒成立的条件可知:()()2min3230a x x x ≤--+-≤≤,结合二次函数的性质可知:当3x =-或0x =时,()2min322x x --+=,则2a ≤;综合①②可得a 的取值范围是1,28⎡⎤⎢⎥⎣⎦,故答案为1,28⎡⎤⎢⎥⎣⎦.6.(2018·浙江高考真题)已知λ∈R,函数f (x )=24,43,x x x x x λλ-≥⎧⎨-+<⎩,当λ=2时,不等式f (x )<0的解集是___________.若函数f (x )恰有2个零点,则λ的取值范围是___________.【答案】(1,4) (1,3](4,)⋃+∞ 【解析】分析:根据分段函数,转化为两个不等式组,分别求解,最后求并集.先讨论一次函数零点的取法,再对应确定二次函数零点的取法,即得参数λ的取值范围.详解:由题意得240x x ≥⎧⎨-<⎩或22430x x x <⎧⎨-+<⎩,所以24x ≤<或12x <<,即14x <<,不等式f (x )<0的解集是(1,4),当4λ>时,()40f x x =->,此时2()430,1,3f x x x x =-+==,即在(,)λ-∞上有两个零点;当4λ≤时,()40,4f x x x =-==,由2()43f x x x =-+在(,)λ-∞上只能有一个零点得13λ<≤.综上,λ的取值范围为(1,3](4,)⋃+∞.。
函数的概念、定义域、值域练习题班级:高一(3)班 姓名: 得分:一、选择题(4分×9=36分)1.集合A ={x |0≤x ≤4},B ={y |0≤y ≤2},下列不表示从A 到B 的函数是( )A .f (x )→y =12xB .f (x )→y =13xC .f (x )→y =23x D .f (x )→y =x2.函数y =1-x 2+x 2-1的定义域是( )A .[-1,1]B .(-∞,-1]∪[1,+∞)C .[0,1]D .{-1,1}3.已知f (x )的定义域为[-2,2],则f (x 2-1)的定义域为( )A .[-1,3]B .[0,3]C .[-3,3]D .[-4,4]4.若函数y =f (3x -1)的定义域是[1,3],则y =f (x )的定义域是( )A .[1,3]B .[2,4]C .[2,8]D .[3,9]5.函数y =f (x )的图象与直线x =a 的交点个数有( )A .必有一个B .一个或两个C .至多一个D .可能两个以上6.函数f (x )=1ax 2+4ax +3的定义域为R ,则实数a 的取值范围是( ) A .{a |a ∈R }B .{a |0≤a ≤34}C .{a |a >34}D .{a |0≤a <34}7.某汽车运输公司购买了一批豪华大客车投入运营.据市场分析,每辆客车营运的利润y 与营运年数x (x ∈N )为二次函数关系(如图),则客车有营运利润的时间不超过( )年.A .4B .5C .6D .78.(安徽铜陵县一中高一期中)已知g (x )=1-2x ,f [g (x )]=1-x 2x 2(x ≠0),那么f ⎝⎛⎭⎫12等于( )A .15B .1C .3D .30 9.函数f (x )=2x -1,x ∈{1,2,3},则f (x )的值域是( )A .[0,+∞)B .[1,+∞)C .{1,3,5}D .R二、填空题(4分)10.某种茶杯,每个2.5元,把买茶杯的钱数y (元)表示为茶杯个数x (个)的函数,则y =________,其定义域为________.(5分)11.函数y =x +1+12-x的定义域是(用区间表示)________. 三、解答题(5分×3=15分)12.求下列函数的定义域.(1)y =x +1x 2-4; (2)y =1|x |-2;(3)y =x 2+x +1+(x -1)0.(10分×2=20分)13.(1)已知f (x )=2x -3,x ∈{0,1,2,3},求f (x )的值域.(2)已知f (x )=3x +4的值域为{y |-2≤y ≤4},求此函数的定义域.(10分×2=20分)14.(1)已知f (x )的定义域为 [ 1,2 ] ,求f (2x -1)的定义域;(2)已知f (2x -1)的定义域为 [ 1,2 ],求f (x )的定义域;1.2.1 函数的概念答案一、选择题1.[答案] C[解析] 对于选项C ,当x =4时,y =83>2不合题意.故选C. 2.[答案] D[解析] 使函数y =1-x 2+x 2-1有意义应满足⎩⎪⎨⎪⎧1-x 2≥0x 2-1≥0,∴x 2=1,∴x =±1. 3.[答案] C[解析] ∵-2≤x 2-1≤2,∴-1≤x 2≤3,即x 2≤3,∴-3≤x ≤ 3.4.[答案] C[解析] 由于y =f (3x -1)的定义域为[1,3],∴3x -1∈[2,8],∴y =f (x )的定义域为[2,8]。
3.1 函数的概念及其表示方法1. 函数概念的理解;2. 求函数的定义域;3. 求函数值(值域);4. 函数的三种表示方法;5. 求函数解析式;6. 分段函数的概念;7.分段函数的求值;8.函数的图象及应用;9. 分段函数与方程、不等式综合问题一、单选题1.(2021·全国高一课时练习)设()1,01,01,0x x f x x x +>ìï==íï-<î,则()()0f f 等于( )A .1B .0C .2D .-1【答案】C 【解析】1,0()1,01,0x x f x x x +>ìï==íï-<îQ\ (0)1f =,((0))(1)112f f f ==+=.故选: C.2.(2021·浙江南湖嘉兴一中高一月考)下列函数中,与函数y =有相同定义域的是( )A.()f x =B .1()f x x=C .()||f x x =D.()f x =【答案】A 【解析】函数y =的定义域为{}0x x >;函数()f x ={}0x x >;函数1()f x x=的定义域为{}0,x x x ¹ÎR ;函数()f x x =的定义域为R ;函数()f x =定义域为{}1x x ….所以与函数y =有相同定义域的是()f x =.故选:A.3.(2021·浙江高一期中)函数1()f x x=的定义域是( )A .R B .[1,)-+¥C .(,0)(0,)-¥+¥U D .[1,0)(0,)-+¥U 【答案】D 【解析】由题意可得:10x +³,且0x ¹,得到1x ³-,且0x ¹,故选:D4.(2021·全国高一课时练习)已知函数f(x -1)=x 2-3,则f(2)的值为( )A .-2B .6C .1D .0【答案】B 【解析】令1x t -=,则1x t =+,()()213f t t \=+-,()()213f x x \=+-()()222136f \=+-=,故选B.5.(2021·全国高一课时练习)如果1f x æöç÷èø=1x x-,则当x≠0,1时,f(x)等于( )A .1xB .11x -C .11x-D .11x-【答案】B 【解析】令1x=t ,则x =1t ()1t ¹,代入1f x æöç÷èø=1x x -,则有f(t)=111t t-=11t -()1t ¹.即()()111f x x x =¹-.故选:B.6.(2021·全国高一课时练习)已知函数y =21,02,0x x x x ì+£í->î,则使函数值为5的x 的值是( )A .2-或2B .2或52-C .2-D .2或2-或52-【答案】C 【解析】当0x £时,令5y =,得215x +=,解得2x =-;当0x >时,令5y =,得25x -=,解得52x =-,不合乎题意,舍去.综上所述,2x =-.故选:C.7.(2021·全国高一课时练习)设函数若f (a )=4,则实数a =( )A .-4或-2B .-4或2C .-2或4D .-2或2【答案】B 【解析】当0a £时,()4f a a =-=,解得4a =-;当0a >时,24()f a a ==,解得2a =±,因为0a >,所以2a =,综上,4a =-或2,故答案选B 8.(2021·全国高一)函数()f x x =+的值域是( )A .1,2éö+¥÷êëøB .1,2æù-¥çúèûC .(0,)+¥D .[1,)+¥【答案】A【解析】t =,且0t ³,则212t x +=,函数转化为2211(1)22t y t t +=+=+由0t ³,则12y ≥,即值域为1,2éö+¥÷êëø故选:A.9.(2021·浙江高一课时练习)下列函数中,不满足:(2)2()f x f x =的是( )A .()f x x =B .()f x x x=-C .()1f x x =+D .()f x x=-【答案】C 【解析】A 中()()2222f x x x f x ===,B 中()()2222f x x x f x =-=,C 中()()2212f x x f x =+¹,D 中()()222f x x f x =-=10.(2021·浙江高一课时练习)设函数()f x 的定义域是[0,1],则函数()(2)(01)f x a f x a a +++<<的定义域为( )A .1,22a a -éù-êúëûB .,12a a éù--êúëûC .[,1]a a --D .1,2a a -éù-êúëû【答案】A 【解析】由1011021220101a x ax a a a x a x a a --ì+ìï-ïï+Þ-ííïï<<î<<ïî……………………得122a a x --……故选:A 二、多选题11.(2021·广东禅城 佛山一中高一月考)下列四个图形中可能是函数y =f (x )图象的是( )A .B .C .D .【答案】AD 【解析】在A ,D 中,对于定义域内每一个x 都有唯一的y 与之相对应,满足函数关系,在B ,C 中,存在一个x 有两个y 与x 对应,不满足函数对应的唯一性,故选AD.12.(2021·历下 山东师范大学附中高一学业考试)已知()221f x x +=,则下列结论正确的是( )A .()34f -=B .()2214x x f x -+=C .()2f x x=D .()39f =【答案】AB 【解析】由()221f x x +=,令21x t +=,可得12t x -=,可得:()222(1)2124t t t f t --+==,即:()2214x x f x -+=,故C 不正确,B 正确;可得:()2(31)344f ---==,故A 正确;()2(31)314f -==故D 不正确;故选:AB.13.(2021·江苏姑苏 苏州中学高一期中)下列各组函数中,两个函数是同一函数的有( )A .()||f x x =与()g x =B .()1f x x =+与21()1x g x x -=-C .||()x f x x =与1,0()1,0x g x x >ì=í-<îD .()f x =()g x =【答案】AC 【解析】对A, ()g x x ==,故A 正确.对B, ()1f x x =+定义域为R ,21()1x g x x -=-定义域为{}|1x x ¹,故B 错误.对C, 1,0()1,0x xf x x x >ì==í-<î,故C 正确.对D, ()f x =210x -³,解得1x £-或1x ³.()g x =定义域为1010x x +³ìí-³î即1x ³.故D 错误.故选:AC14.(2021·全国高一课时练习)已知函数()22,1,12x x f x x x +£-ì=í-<<î,关于函数()f x 的结论正确的是( )A .()f x 的定义域为RB .()f x 的值域为(),4-¥C .()13f =D .若()3f x =,则x E.()1f x <的解集为()1,1-【答案】BD 【解析】由题意知函数()f x 的定义域为(),2-¥,故A 错误;当1x £-时,()f x 的取值范围是(],1-¥,当12x -<<时,()f x 的取值范围是[)0,4,因此()f x 的值域为(),4-¥,故B 正确;当1x =时,()2111f ==,故C 错误;当1x £-时,23x +=,解得1x =(舍去),当12x -<<时,23x =,解得x =或x =,故D 正确;当1x £-时,21x +<,解得1x <-,当12x -<<时,21x <,解得11x -<<,因此()1f x <的解集为()(),11,1-¥--U ;故E 错误.故选:BD.三、填空题15.(2021·全国高一课时练习)下列对应或关系式中是A 到B 的函数的序号为________.①,ÎÎA R B R ,221x y +=;②A ={1,2,3,4},B ={0,1},对应关系如图:③,==A R B R ,1:2®=-f x y x ;④,==A Z B Z ,:®=f x y .【答案】②【解析】①,ÎÎA R B R ,221x y +=,存在x 对应两个y 的情况,所以不是A 到B 的函数;②符合函数的定义,是A 到B 的函数;③,==A R B R ,1:2®=-f x y x ,对于集合A 中的2x =没有对应y ,所以不是A 到B 的函数;④,==A Z B Z ,:®=f x y ,对于集合A 中的{|0,}x x x z £Î没有对应y ,所以不是A 到B的函数.故答案为:②16.(2021·浙江南湖 嘉兴一中高一月考)已知,若()()10f f a =,则a =______________.【答案】32【解析】0x >时,()20f x x =-<,∴由()10f x =知0x £,∴2110x +=,3x =-,而2()11f x x =+³,因此由()3f a =-知0a >,即23a -=-,32a =.故答案为:32.17.(2021·全国高一课时练习)已知()1,00,0x f x x ³ì=í<î则不等式()2xf x x +£的解集是________.【答案】{}|1x x £【解析】当0x ³时,()1f x =,代入()2xf x x +£,解得1x £,∴01x ££;当0x <时,()0f x =,代入()2xf x x +£,解得2x £,∴0x <;综上可知{}|1x x £.故答案为:{}|1x x £.四、双空题18.(2021·全国高一课时练习)已知f(x)=11x+ (x≠-1),g(x)=x 2+2,则f (2)=________,f(g (2))=________.【答案】13 17【解析】因为()11f x x =+,故可得()123f =;又()22g x x =+,故可得()22226g =+=;故()()()1267f g f ==.故答案为:13;17.19.(2021·安达市第七中学高一月考)设[]x 表示不超过x 的最大整数,已知函数[]()f x x x =-,则(0.5)f -=________ ;其值域为_________.【答案】0.5 [)0,1 【解析】作出函数[]()f x x x =-的图像,如图所示,由图可知(0.5)0.5(1)0.5f -=---=,其值域为[)0,1,故答案为(1). 0.5 (2). [)0,120.(2021·浙江高一期中)设函数()(2141x f x x ì<ï=í³ïî,则((0))f f =____,使得()4f a a ³的实数a 的取值范围是_____.【答案】4 1a £ 【解析】因为()(2141x f x x ì<ï=í³ïî,所以()01f =,因此((0))(1)4f f f ==;当1a <时,()4f a a ³可化为2(1)4+³a a ,即2(1)0a -³显然恒成立,所以1a <;当1a ³时,()44f a a =³,解得1a =;综上,1a £.故答案为4;1a £21.(2021·首都师范大学附属中学高一期中)已知函数22,(),x x x af x x x a ì-+£=í>î.(1)当a =1时,函数()f x 的值域是___________;(2)若函数()f x 的图像与直线y a =只有一个公共点,则实数a 的取值范围是_______________.【答案】R []0,1【解析】(1)当a =1时,22,1(),1x x x f x x x ì-+£=í>î当1x >时,()1f x x =>当1x £时,22()2(1)11f x x x x =-+=--+£所以函数()f x 的值域是(1,)(,1]R+¥-¥=U (2)因为当x a >时,()f x x a =>,所以只需函数2()2,()f x x x x a =-+£的图像与直线y a =只有一个公共点,当22x x x -+³,即01x ££时,所以当01a ££时,函数2()2,()f x x x x a =-+£的图像与直线y a =只有一个公共点,当22x x x -+<,即1x >或0x <时,所以当1a >或0a <,即2a x x >-+,从而函数2()2,()f x x x x a =-+£的图像与直线y a =无公共点,因此实数a 的取值范围是[]0,1故答案为:(1). R (2). []0,1五、解答题22.(2021·全国高一课时练习)求下列函数的定义域.(1)y =3-12x ;(2)y =(3)y(4)y 1x.【答案】(1)R ;(2)10,7éùêúëû;(3)()()2,11,---+¥U ;(4)()3,00,22éö-÷êëøU .【解析】(1)因为函数y =3-12x 为一次函数,所以该函数的定义域为全体实数R ;(2)由题意可得0170x x ³ìí-³î,解得107x ££,所以该函数的定义域为10,7éùêúëû;(3)由题意得1020x x +¹ìí+>î,解得2x >-且1x ¹-,所以该函数的定义域为()()2,11,---+¥U ;(4)由题意得230200x x x +³ìï->íï¹î,解得322x -£<且0x ¹,所以该函数的定义域为()3,00,22éö-÷êëøU .23.(2021·全国高一课时练习)已知2,11()1,11,1x x f x x x ì-££ï=>íï<-î(1)画出f(x)的图象;(2)若1()4f x =,求x 的值;(3)若1()4f x ³,求x 的取值范围.【答案】(1)作图见解析;(2)12x =±;(3)11,,22æùéö-¥-È+¥ç÷úêèûëø【解析】(1)函数2y x =的对称轴0x =,当0x =时,0y =;当1x =-时,1y =;当1x =时,1y =,则f(x)的图象如图所示.(2)1()4f x=等价于21114xx-££ìïí=ïî①或1114x>ìïí=ïî②或1114x<-ìïí=ïî③解①得12x=±,②③的解集都为Æ∴当1()4f x=时,12x=±.(3)由于1124fæö±=ç÷èø,结合此函数图象可知,使1()4f x³的x的取值范围是11,,22æùéö-¥-È+¥ç÷úêèûëø24.(2021·全国高一课时练习)根据下列条件,求f(x)的解析式.(1)f(x)是一次函数,且满足3f(x+1)-f(x)=2x+9;(2)f(x+1)=x2+4x+1;(3)12()(0) f f x x xxæö+=¹ç÷èø.【答案】(1)f(x)=x+3;(2)f(x)=x2+2x-2;(3)2()(0)33xf x xx=-¹【解析】(1)解由题意,设f(x)=ax+b(a≠0)∵3f(x+1)-f(x)=2x+9∴3a(x+1)+3b-ax-b=2x+9,即2ax+3a+2b=2x+9,由恒等式性质,得22 329 aa b=ìí+=î∴a=1,b=3∴所求函数解析式为f(x)=x+3.(2)设x+1=t,则x=t-1f(t)=(t-1)2+4(t-1)+1即f(t)=t2+2t-2.∴所求函数解析式为f(x)=x2+2x-2.(3)解1 ()2f x f xxæö+=ç÷èøQ,将原式中的x与1x互换,得112()f f xx xæö+=ç÷èø.于是得关于f(x)的方程组()()12112f x f x x f f x x x ìæö+=ç÷ïïèøíæöï+=ç÷ïèøî解得2()(0)33x f x x x =-¹.25.(2021·全国高一课时练习)已知函数22,2()2,2x x f x x x £ì=í+>î(1)若0)(8f x =,求0x 的值;(2)解不等式()8f x >.【答案】(1)0x =;(2){|>x x .【解析】(1)当02x £时,由02=8x ,得04x =,不符合题意;当02x >时,由2028+=x,得0x =0x =舍去),故0x =(2)()8f x >等价于228x x £ìí>î ——①或2228x x >ìí+>î——②解①得x f Î,解②得>x ,综合①②知()8f x >的解集为{|>x x .26.(2021·全国高一)已知(1)f x +的定义域为(2,4),(1)求()f x 的定义域;(2)求(2)f x 的定义域【答案】(1)(3,5);(2)35,22æöç÷èø.【解析】(1))1(f x +Q 的定义域为(2,4),24x \<<,则315x <+<,即()f x 的定义域为(3,5);(2)()f x Q 的定义域为(3,5);\由325x <<得3522x <<,即(2)f x 的定义域为35,22æöç÷èø.27.(2021·全国高一)若函数()f x =的定义域为R ,则m 的取值范围为多少?【答案】112mm ìü>íýîþ∣.【解析】Q 函数()f x =的定义域为R ,230mx x \++¹,若0m =,则3x ¹-,不满足条件.,若0m ¹,则判别式1120m D =-<,解得112m >,即1|12m m ìü>íýîþ。
函数的概念(一)一、选择题1.集合A ={x |0≤x ≤4},B ={y |0≤y ≤2},下列不表示从A 到B 的函数是( )A .f (x )→y =12xB .f (x )→y =13xC .f (x )→y =23x D .f (x )→y =x 2.某物体一天中的温度是时间t 的函数:T (t )=t 3-3t +60,时间单位是小时,温度单位为℃,t =0表示12:00,其后t 的取值为正,则上午8时的温度为( )A .8℃B .112℃C .58℃D .18℃3.函数y =1-x2+x2-1的定义域是( )A .[-1,1]B .(-∞,-1]∪[1,+∞)C .[0,1]D .{-1,1}4.已知f (x )的定义域为[-2,2],则f (x 2-1)的定义域为( )A .[-1,3]B .[0,3]C .[-3,3]D .[-4,4]5.若函数y =f (3x -1)的定义域是[1,3],则y =f (x )的定义域是( )A .[1,3]B .[2,4]C .[2,8]D .[3,9]6.函数y =f (x )的图象与直线x =a 的交点个数有( )A .必有一个B .一个或两个C .至多一个D .可能两个以上7.函数f (x )=1ax2+4ax +3的定义域为R ,则实数a 的取值范围是( ) A .{a |a ∈R } B .{a |0≤a ≤34}C .{a |a >34} D .{a |0≤a <34} 8.某汽车运输公司购买了一批豪华大客车投入运营.据市场分析,每辆客车营运的利润y 与营运年数x (x ∈N )为二次函数关系(如图),则客车有营运利润的时间不超过( )年.A .4B .5C .6D .79.(安徽铜一中高一期中)已知g (x )=1-2x ,f [g (x )]=1-x2x2(x ≠0),那么f ⎝⎛⎭⎫12等于( )A .15B .1C .3D .3010.函数f (x )=2x -1,x ∈{1,2,3},则f (x )的值域是( )A .[0,+∞)B .[1,+∞)C .{1,3,5}D .R二、填空题11.某种茶杯,每个2.5元,把买茶杯的钱数y (元)表示为茶杯个数x (个)的函数,则y =________,其定义域为________.12.函数y =x +1+12-x 的定义域是(用区间表示)________. 三、解答题13.求一次函数f (x ),使f [f (x )]=9x +1.14.将进货单价为8元的商品按10元一个销售时,每天可卖出100个,若这种商品的销售单价每涨1元,日销售量就减少10个,为了获得最大利润,销售单价应定为多少元?15.求下列函数的定义域.(1)y =x +1x2-4; (2)y =1|x|-2;(3)y =x2+x +1+(x -1)0. 16.(1)已知f (x )=2x -3,x ∈{0,1,2,3},求f (x )的值域.(2)已知f (x )=3x +4的值域为{y |-2≤y ≤4},求此函数的定义域.17.(1)已知f (x )的定义域为 [ 1,2 ] ,求f (2x -1)的定义域;(2)已知f (2x -1)的定义域为 [ 1,2 ],求f (x )的定义域;(3)已知f (x )的定义域为[0,1],求函数y =f (x +a )+f (x -a )(其中0<a <12)的定义域.18.用长为L 的铁丝弯成下部为矩形,上部为半圆形的框架(如图),若矩形底边长为2x ,求此框架的面积y 与x 的函数关系式及其定义域.1.2.1 函数的概念答案一、选择题1.[答案] C[解析] 对于选项C ,当x =4时,y =83>2不合题意.故选C. 2.[答案] A[解析] 12:00时,t =0,12:00以后的t 为正,则12:00以前的时间负,上午8时对应的t =-4,故T (-4)=(-4)3-3(-4)+60=8.3.[答案] D[解析] 使函数y =1-x2+x2-1有意义应满足⎩⎪⎨⎪⎧ 1-x2≥0x2-1≥0,∴x 2=1,∴x =±1. 4.[答案] C[解析] ∵-2≤x 2-1≤2,∴-1≤x 2≤3,即x 2≤3,∴-3≤x ≤ 3.5.[答案] C[解析] 由于y =f (3x -1)的定义域为[1,3],∴3x -1∈[2,8],∴y =f (x )的定义域为[2,8]。
高中数学第三章函数的概念与性质专项训练题单选题1、若定义在R 上的函数f (x )对任意两个不相等的实数a ,b ,总有f(a)−f(b)a−b>0成立,则必有( )A .f (x )在R 上是增函数B .f (x )在R 上是减函数C .函数f (x )先增后减D .函数f (x )先减后增 答案:A分析:根据条件可得当a <b 时,f (a )<f (b ),或当a >b 时,f (a )>f (b ),从而可判断. 由f(a)−f(b)a−b>0知f (a )-f (b )与a -b 同号,即当a <b 时,f (a )<f (b ),或当a >b 时,f (a )>f (b ),所以f (x )在R 上是增函数. 故选:A.2、若函数y =√ax 2+4x +1的值域为[0,+∞),则a 的取值范围为( ) A .(0,4)B .(4,+∞)C .[0,4]D .[4,+∞) 答案:C分析:当a =0时易知满足题意;当a ≠0时,根据f (x )的值域包含[0,+∞),结合二次函数性质可得结果. 当a =0时,y =√4x +1≥0,即值域为[0,+∞),满足题意; 若a ≠0,设f (x )=ax 2+4x +1,则需f (x )的值域包含[0,+∞), ∴{a >0Δ=16−4a ≥0,解得:0<a ≤4;综上所述:a 的取值范围为[0,4]. 故选:C.3、若函数f (x )=x α的图象经过点(9,13),则f (19)=( ) A .13B .3C .9D .8答案:B分析:将(9,13)代入函数解析式,即可求出α,即可得解函数解析式,再代入求值即可.解:由题意知f (9)=13,所以9α=13,即32α=3−1,所以α=−12,所以f (x )=x −12,所以f (19)=(19)−12=3.故选:B4、已知幂函数y =x m 2−2m−3(m ∈N ∗)的图象关于y 轴对称,且在(0,+∞)上单调递减,则满足(a +1)−m3<(3−2a )−m 3的a 的取值范围为( )A .(0,+∞)B .(−23,+∞) C .(0,32)D .(−∞,−1)∪(23,32)答案:D分析:由条件知m 2−2m −3<0,m ∈N ∗,可得m =1.再利用函数y =x −13的单调性,分类讨论可解不等式. 幂函数y =x m2−2m−3(m ∈N ∗)在(0,+∞)上单调递减,故m 2−2m −3<0,解得−1<m <3.又m ∈N ∗,故m =1或2.当m =1时,y =x −4的图象关于y 轴对称,满足题意; 当m =2时,y =x −3的图象不关于y 轴对称,舍去,故m =1. 不等式化为(a +1)−13<(3−2a )−13,函数y =x −13在(−∞,0)和(0,+∞)上单调递减,故a +1>3−2a >0或0>a +1>3−2a 或a +1<0<3−2a ,解得a <−1或23<a <32.故应选:D .5、已知函数f (x +1)的定义域为(−1,1),则f (|x |)的定义域为( ) A .(−2,2)B .(−2,0)∪(0,2) C .(−1,0)∪(0,1)D .(−12,0) 答案:B分析:根据抽象函数定义域的求法求得正确答案. 依题意函数f (x +1)的定义域为(−1,1), −1<x <1⇒0<x +1<2, 所以0<|x |<2,解得−2<x<0或0<x<2,所以f(|x|)的定义域为(−2,0)∪(0,2).故选:B6、已知函数f(x)是定义在R上的偶函数,f(x)在[0,+∞)上单调递减,且f(3)=0,则不等式(2x−5)f(x−1)<0的解集为()A.(−2,52)∪(4,+∞)B.(4,+∞)C.(−∞,−2)∪[52,4]D.(−∞,−2)答案:A分析:根据偶函数的性质及区间单调性可得(−∞,0)上f(x)单调递增且f(−3)=f(3)=0,进而确定f(x)的区间符号,讨论{2x−5>0f(x−1)<0、{2x−5<0f(x−1)>0求解集即可. 由题设,(−∞,0)上f(x)单调递增且f(−3)=f(3)=0,所以(−∞,−3)、(3,+∞)上f(x)<0,(−3,3)上f(x)>0,对于(2x−5)f(x−1)<0,当{2x−5>0f(x−1)<0,即{x>52x−1<−3或{x>52x−1>3,可得x>4;当{2x−5<0f(x−1)>0,即{x<52−3<x−1<3,可得−2<x<52;综上,解集为(−2,52)∪(4,+∞).故选:A7、已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,且x>1时,满足f(2−x)=−f(x),当x∈(0,1]时,f(x)=x2,则f(−2021)+f(2022)=()A.−4B.4C.−1D.1答案:C分析:由已知条件可得x>1时f(x+2)=f(x),然后利用f(−2021)+f(2022)=−f(1)+f(0)求解即可.因为函数f(x)是定义在R上的奇函数,且x>1时,满足f(2−x)=−f(x),所以f(0)=0,f(2−x)=−f(x)=f(−x),即可得x>1时f(x+2)=f(x),因为当x∈(0,1]时,f(x)=x2,所以f(−2021)+f(2022)=−f(2×1010+1)+f(2×1011+0)=−f(1)+f(0)=−1+0=−1, 故选:C 8、函数f (x )=√−x 2+5x+6x+1的定义域( )A .(−∞,−1]∪[6,+∞)B .(−∞,−1)∪[6,+∞)C .(−1,6]D .[2,3] 答案:C分析:解不等式组{−x 2+5x +6≥0x +1≠0得出定义域.{−x 2+5x +6≥0x +1≠0,解得−1<x ⩽6即函数f (x )的定义域(−1,6] 故选:C 多选题9、对任意两个实数a,b ,定义min{a ,b}={a,a ≤b,b,a >b,若f (x )=2−x 2,g (x )=x 2,下列关于函数F (x )=min {f (x ),g (x )}的说法正确的是( ) A .函数F (x )是偶函数 B .方程F (x )=0有三个解C .函数F (x )在区间[−1,1]上单调递增D .函数F (x )有4个单调区间 答案:ABD分析:结合题意作出函数F (x )=min {f (x ),g (x )}的图象,进而数形结合求解即可.解:根据函数f (x )=2−x 2与g (x )=x 2,,画出函数F (x )=min {f (x ),g (x )}的图象,如图. 由图象可知,函数F (x )=min {f (x ),g (x )}关于y 轴对称,所以A 项正确; 函数F (x )的图象与x 轴有三个交点,所以方程F (x )=0有三个解,所以B 项正确;函数F (x )在(−∞,−1]上单调递增,在[−1,0]上单调递减,在上单调递增,在[1,+∞)上单调递减,所以C[0,1]项错误,D项正确.故选:ABD10、下列各组函数是同一函数的是()A.y=|x|x与y=1B.y=√(x−1)2与y=x−1C.y=(√x)2x 与y=(√x)2D.y=x3+xx2+1与y=x答案:CD分析:根据同一函数的概念,逐一分析各个选项,即可得答案.对于A:函数y=|x|x的定义域为x≠0,函数y=1定义域为R,两函数定义域不同,故不是同一函数;对于B:函数y=√(x−1)2定义域为R,化简可得y=|x−1|,与y=x−1解析式不同,故不是同一函数;对于C:函数y=(√x)2x 定义域为x>0,化简可得y=1(x>0),函数y=(√x)2定义域为x>0,化简可得y=1(x>0),故为同一函数;对于D:函数y=x3+xx2+1定义域为R,化简可得y=x,与y=x为同一函数.故选:CD11、如图所示是函数y=f(x)的图象,图中x正半轴曲线与虚线无限接近但是永不相交,则以下描述正确的是()A.函数f(x)的定义域为[−4,4)B.函数f(x)的值域为[0,+∞)C.此函数在定义域内是增函数D.对于任意的y∈(5,+∞),都有唯一的自变量x与之对应答案:BD分析:利用函数的图象判断.由图象知:A.函数f(x)的定义域为[−4,0]∪[1,4),故错误;B.函数f(x)的值域为[0,+∞),故正确;C. 函数f(x)在[−4,0],[1,4)上递增,但在定义域内不单调,故错误;D.对于任意的y∈(5,+∞),都有唯一的自变量x与之对应,故正确;故选:BD12、已知函数y=(m−1)x m2−m为幂函数,则该函数为()A.奇函数B.偶函数C.区间(0,+∞)上的增函数D.区间(0,+∞)上的减函数答案:BC分析:由幂函数的概念可得m的值,根据幂函数的性质可得结果.由y=(m−1)x m2−m为幂函数,得m−1=1,即m=2,则该函数为y=x2,故该函数为偶函数,且在区间(0,+∞)上是增函数,故选:BC.13、已知函数f(x)是定义在[−4,0)∪(0,4]上的奇函数,当x∈(0,4]时,f(x)的图象如图所示,那么满足不等式f(x)−3x+1−3≥0的x的可能取值是()3A .-4B .-1C .12D .2 答案:AC分析:把“求f(x)−3x+1−33≥0的解集”转化为“求f (x )≥3x −1的解集”,进而转化为观察两个函数图象的特征,即可求出不等式的解集.因为函数f (x )是定义在[−4,0)∪(0,4]上的奇函数,由题意,画出函数f (x )在[−4,0)∪(0,4]上的图象(如图),在同一坐标系内画出y =3x −1的图象,因为f (2)=89,所以f (−2)=−f (2)=−89=3−2−1,又f (1)=2=31−1,所以f (x )的图象与y =3x −1的图象交于(−2,−89)和(1,2)两点,f (x )−3x+1−33≥0即为f (x )≥3x −1,由图象可得,只需−4≤x ≤−2或0<x ≤1,故A ,C 可能取到故选:AC . 填空题14、函数y =√x 2−1的单调递减区间为___________. 答案:(−∞,−1](或(−∞,−1)都对)解析:利用复合函数的单调性,同增异减,即可得到答案; 令t =x 2−1,则y =√t ,∵ t =x 2−1在(−∞,−1)单调递减,y =√t 在(0,+∞)单调递增, 根据复合函数的单调性可得:y =√x 2−1在(−∞,−1)单调递减,所以答案是:(−∞,−1).15、为满足人民对美好生活的向往,环保部门要求相关企业加强污水治理,排放未达标的企业要限期整改,的大小评价在[a,b]这段时间内企业污水治理设企业的污水排放量W与时间t的关系为W=f(t),用−f(b)−f(a)b−a能力的强弱,已知整改期内,甲、乙两企业的污水排放量与时间的关系如下图所示.给出下列四个结论:①在[t1,t2]这段时间内,甲企业的污水治理能力比乙企业强;②在t2时刻,甲企业的污水治理能力比乙企业强;③在t3时刻,甲、乙两企业的污水排放都已达标;④甲企业在[0,t1],[t1,t2],[t2,t3]这三段时间中,在[0,t1]的污水治理能力最强.其中所有正确结论的序号是____________________.答案:①②③分析:根据定义逐一判断,即可得到结果表示区间端点连线斜率的负数,−f(b)−f(a)b−a在[t1,t2]这段时间内,甲的斜率比乙的小,所以甲的斜率的相反数比乙的大,因此甲企业的污水治理能力比乙企业强;①正确;甲企业在[0,t1],[t1,t2],[t2,t3]这三段时间中,甲企业在[t1,t2]这段时间内,甲的斜率最小,其相反数最大,即在[t1,t2]的污水治理能力最强.④错误;在t2时刻,甲切线的斜率比乙的小,所以甲切线的斜率的相反数比乙的大,甲企业的污水治理能力比乙企业强;②正确;在t3时刻,甲、乙两企业的污水排放量都在污水打标排放量以下,所以都已达标;③正确;所以答案是:①②③小提示:本题考查斜率应用、切线斜率应用、函数图象应用,考查基本分析识别能力,属中档题.16、已知幂函数f(x)的图象过点(3,13),则此函数的解析式为______.答案:f(x)=x−1##f(x)=1x分析:设出幂函数f(x),代入点(3,13)即可求解.由题意,设f(x)=xα,代入点(3,13)得13=3α,解得α=−1,则f(x)=x−1.所以答案是:f(x)=x−1.解答题17、已知函数f(x)=x2x2+1(1)证明:f(x)为偶函数;(2)判断g(x)=f(x)+x的单调性并用定义证明;(3)解不等式f(x)−f(x−2)+2x>2答案:(1)证明见解析(2)g(x)为R上的增函数,证明见解析(3)(1,+∞)分析:(1)根据奇偶性的定义证明即可;(2)首先得到g(x)的解析式,再利用定义法证明函数的单调性,按照设元、作差、变形、判断符号,下结论的步骤完成即可;(3)根据函数的单调性将函数不等式转化为自变量的不等式,解得即可;(1)证明:f(x)的定义域为R,又f(−x)=(−x)2(−x)2+1=x2x2+1=f(x),故f(x)为偶函数;(2)解:g(x)=f(x)+x=x2x2+1+x,所以g(x)为R上的增函数,证明:任取x1,x2∈R,且x1>x2,g(x1)−g(x2)=x12x12+1+x1−(x22x22+1+x2)=x1−x2+x12x12+1−x22x22+1=x1−x2+x12(x22+1)−x22(x12+1) (x12+1)(x22+1)=x1−x2+x12−x22(x12+1)(x22+1)=(x1−x2)[1+x1+x2(x12+1)(x22+1)]=(x1−x2)[x12x22+x12+x22+1+x1+x2 (x12+1)(x22+1)]=(x1−x2)[x12x22+(x1+12)2+(x2+12)2+12(x12+1)(x22+1)].∵x1>x2,∴x2−x2>0,又x12x22+(x1+12)2+(x2+12)2+12(x12+1)(x22+1)>0,∴(x1−x2)[x12x22+(x1+12)2+(x2+12)2+12(x12+1)(x22+1)]>0,即g(x1)>g(x2),∴g(x)为R上的增函数;(3)解:不等式f(x)−f(x−2)+2x>2,等价于f(x)+x>f(x−2)+2−x=f(2−x)+2−x即g(x)>g(2−x),∵g(x)为R上的增函数,∴x>2−x,解得x>1,故不等式的解集为(1,+∞).18、函数f(x)对任意x,y∈R,总有f(x+y)=f(x)+f(y),当x<0时,f(x)<0,且f(1)=13.(1)证明f(x)是奇函数;(2)证明f(x)在R上是单调递增函数;(3)若f(x)+f(x−3)≥−1,求实数x的取值范围.答案:(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)[0,+∞).分析:(1)先用赋值法求出f(0)=0,令y=−x,即可根据定义证明f(x)是奇函数;(2)利用定义法证明f(x)是R上的增函数;(3)先把f(x)+f(x−3)≥−1转化为f(2x−3)≥f(−3),利用单调性解不等式即可.(1)令x =y =0,则f (0)=f (0)+f (0),解得f (0)=0,令y =−x ,则f (0)=f (x )+f (−x ),即f (x )+f (−x )=0,即f (−x )=−f (x ), 易知f (x )的定义域为R ,关于原点对称,所以函数f (x )是奇函数;(2)任取x 1,x 2∈R ,且x 1<x 2,则x 1−x 2<0,因为当x <0时,f (x )<0,所以f (x 1−x 2)<0,则f (x 1)−f (x 2)=f (x 1)+f (−x 2)=f (x 1−x 2)<0,即f (x 1)<f (x 2),所以函数f (x )是R 上的增函数;(3)由f (1)=13,得f (2)=23,f (3)=1,又由f (x )是奇函数得f (−3)=−1. 由f (x )+f (x −3)≥−1,得f (2x −3)≥f (−3),因为函数f (x )是R 上的增函数, 所以2x −3≥−3,解得x ≥0,故实数x 的取值范围为[0,+∞).。
高一数学函数经典练习题(含答案详细)一、求函数的定义域1、求下列函数的定义域:⑴ $y=\frac{x^2-2x-15}{x+3-3}$答案:首先化简得到 $y=\frac{x^2+2x-15}{x}$。
然后根据分式的定义,分母不能为零,即 $x\neq0$。
同时,分子中有$x-5$ 和 $x+3$ 两个因式,因此 $x\leq-3$ 或 $x\geq5$。
综合起来得到定义域为 $\{x|x\leq-3 \text{ 或 } x\geq5 \text{ 或 }x\neq0\}$。
⑵ $y=1-\frac{x-1}{2x+2}$答案:首先化简得到 $y=\frac{x+1}{2x+2}$。
然后根据分式的定义,分母不能为零,即 $x\neq-1$。
同时,分子中有 $x-1$ 和 $x+1$ 两个因式,因此 $x\geq0$。
综合起来得到定义域为 $\{x|x\geq0 \text{ 且 } x\neq-1\}$。
2、设函数 $f(x)$ 的定义域为 $[0,1]$,则函数 $f(x^2)$ 的定义域为 _。
_。
_;函数 $x-2f(x-2)$ 的定义域为答案:对于 $f(x^2)$,$x^2\in[0,1]$,因此 $x\in[-1,1]$。
综合起来得到定义域为 $\{x|-1\leq x\leq1\}$。
对于 $x-2f(x-2)$,$x-2(x-2)\in[0,1]$,即 $2\leq x\leq3$。
因此定义域为 $\{x|2\leq x\leq3\}$。
3、若函数 $f(x+1)$ 的定义域为 $[-2,3]$,则函数 $f(2x-1)$ 的定义域是;函数 $f(\frac{x+2}{x})$ 的定义域为。
答案:对于 $f(2x-1)$,$2x-1\in[-2,3]$,因此 $-1\leqx\leq2$。
综合起来得到定义域为 $\{x|-1\leq x\leq2\}$。
对于 $f(\frac{x+2}{x})$,$x\neq0$ 且 $\frac{x+2}{x}\in[-2,3]$,即 $-2x\leq x+2\leq3x$,解得 $-3\leq x\leq-1$ 或$x\geq2$。
高中数学第三章函数的概念与性质知识点题库单选题1、“n=1”是“幂函数f(x)=(n2−3n+3)⋅x n2−3n在(0,+∞)上是减函数”的一个()条件A.充分不必要B.必要不充分C.充要D.既不充分也不必要答案:A分析:由幂函数f(x)=(n2−3n+3)⋅x n2−3n在(0,+∞)上是减函数,可得{n 2−3n+3=1n2−3n<0,由充分、必要条件的定义分析即得解由题意,当n=1时,f(x)=x−2在(0,+∞)上是减函数,故充分性成立;若幂函数f(x)=(n2−3n+3)⋅x n2−3n在(0,+∞)上是减函数,则{n 2−3n+3=1n2−3n<0,解得n=1或n=2故必要性不成立因此“n=1”是“幂函数f(x)=(n2−3n+3)⋅x n2−3n在(0,+∞)上是减函数”的一个充分不必要条件故选:A2、函数y=√2x+4x−1的定义域为()A.[0,1)B.(1,+∞)C.(0,1)∪(1,+∞)D.[0,1)∪(1,+∞)答案:D分析:由题意列不等式组求解由题意得{2x≥0x−1≠0,解得x≥0且x≠1,故选:D3、“幂函数f(x)=(m2+m−1)x m在(0,+∞)上为增函数”是“函数g(x)=2x−m2⋅2−x为奇函数”的()条件A.充分不必要B.必要不充分C.充分必要D.既不充分也不必要答案:A分析:要使函数f (x )=(m 2+m −1)x m 是幂函数,且在(0,+∞)上为增函数,求出m =1,可得函数g (x )为奇函数,即充分性成立;函数g (x )=2x −m 2⋅2−x 为奇函数,求出m =±1,故必要性不成立,可得答案. 要使函数f (x )=(m 2+m −1)x m 是幂函数,且在(0,+∞)上为增函数,则{m 2+m −1=1m >0,解得:m =1,当m =1时,g (x )=2x −2−x ,x ∈R , 则g (−x )=2−x −2x =−(2x −2−x )=−g (x ),所以函数g (x )为奇函数,即充分性成立; “函数g (x )=2x −m 2⋅2−x 为奇函数”,则g (x )=−g (−x ),即2x −m 2⋅2−x =−(2−x −m 2⋅2x )=m 2⋅2x −2−x , 解得:m =±1,故必要性不成立, 故选:A .4、下列函数中是增函数的为( )A .f (x )=−xB .f (x )=(23)xC .f (x )=x 2D .f (x )=√x 3答案:D分析:根据基本初等函数的性质逐项判断后可得正确的选项. 对于A ,f (x )=−x 为R 上的减函数,不合题意,舍. 对于B ,f (x )=(23)x为R 上的减函数,不合题意,舍. 对于C ,f (x )=x 2在(−∞,0)为减函数,不合题意,舍. 对于D ,f (x )=√x 3为R 上的增函数,符合题意, 故选:D.5、下列图形能表示函数图象的是( )A .B .C .D .答案:D分析:根据函数的定义,判断任意垂直于x 轴的直线与函数的图象的交点个数,即可得答案. 由函数的定义:任意垂直于x 轴的直线与函数的图象至多有一个交点,所以A 、B 显然不符合,C 在x =0与函数图象有两个交点,不符合,只有D 符合要求. 故选:D6、已知函数f(x)={2x 2+1,x ≤1,3x ,x >1.则f(f (3))=( )A .319B .3C .1D .19 答案:B分析:根据解析式代入求解即可f(f (3))=f (33)=f (1)=2+1=3故选:B7、已知函数f(x)={x 2+2,x <12x +a 2,x ≥1,若f(f(0))=4a ,则实数a =( )A .12B . 45C .2D .9 答案:C分析:由函数的解析式可得f(f(0))=f(2)=4+a 2=4a ,求解可得答案. ∵函数f(x)={x 2+2,x <12x +a 2,x ≥1,∴f(0)=2,则f(f(0))=f(2)=4+a 2=4a , 即(a −2)2=0,解可得:a =2. 故选:C8、下列四个函数在(−∞,0)是增函数的为( ) A .f (x )=x 2+4B .f (x )=1−2x C .f (x )=−x 2−x +1D .f (x )=2−3x答案:D分析:根据各个函数的性质逐个判断即可对A ,f (x )=x 2+4二次函数开口向上,对称轴为y 轴,在(−∞,0)是减函数,故A 不对. 对B ,f (x )=1−2x 为一次函数,k <0,在(−∞,0)是减函数,故B 不对.对C ,f (x )=−x 2−x +1,二次函数,开口向下,对称轴为x =−12,在(−∞,−12)是增函数,故C 不对. 对D ,f (x )=2−3x 为反比例类型,k <0,在(−∞,0)是增函数,故D 对. 故选:D 多选题9、一次函数f(x)满足:f(f(x))=4x +3,则f(x)的解析式可以是( ) A .f(x)=2x +1B .f(x)=1−2x C .f(x)=2x −3D .f(x)=−2x −3 答案:AD分析:根据待定系数法,设出f(x)=kx +b (k ≠0),可得f(f(x))=k (kx +b )+b =4x +3,再根据对应项系数相等即可求出.设f(x)=kx +b (k ≠0),则f(f(x))=k (kx +b )+b =k 2x +kb +b =4x +3,所以{k 2=4kb +b =3,解得{k =2b =1或{k =−2b =−3,即f (x )=2x +1或f (x )=−2x −3.故选:AD . 10、已知函数f(x)=x−b x 2+1是奇函数,则下列选项正确的有( )A .b =0B .f(x)在区间(1,+∞)单调递增C .f(x)的最小值为−12D .f(x)的最大值为2 答案:AC分析:利用函数是奇函数,可得f(0)=0,求出b可判断A;利用函数的单调性以及利用单调性求最值可判断B、C、D.函数f(x)=x−bx2+1是奇函数,则f(0)=0,代入可得b=0,故A正确;由f(x)=x−bx2+1=xx2+1=1x+1x,对勾函数y=x+1x在(1,+∞)上单调递增,所以f(x)=1x+1x在(1,+∞)上单调递减,故B错误;由y=x+1x ∈(−∞,−2]∪[2,+∞),所以f(x)=1x+1x∈[−12,0)∪(0,12],所以f(x)min=−12,故C正确、D错误.故选:AC11、已知函数y=f(x−1)的图象关于x=1对称,且对y=f(x),x∈R,当x1,x2∈(−∞,0]时,f(x2)−f(x1)x2−x1<0成立,若f(2ax)<f(2x2+1)对任意的x∈R恒成立,则a的可能取值为()A.−√2B.−1C.1D.√2答案:BC解析:由已知得函数f(x)是偶函数,在[0,+∞)上是单调增函数,将问题转化为|2ax|<|2x2+1|对任意的x∈R恒成立,由基本不等式可求得范围得选项.因为函数y=f(x−1)的图象关于直线x=1对称,所以函数y=f(x)的图象关于直线x=0(即y轴)对称,所以函数f(x)是偶函数.又x1,x2∈(−∞,0]时,f(x2)−f(x1)x2−x1<0成立,所以函数f(x)在[0,+∞)上是单调增函数.且f(2ax)<f(2x2+1)对任意的x∈R恒成立,所以|2ax|<|2x2+1|对任意的x∈R恒成立,当x=0时,0<1恒成立,当x≠0时,|a|<|2x2+1||2x|=|x+12x|=|x|+|12x|,又因为|x|+|12x |≥2√|x|⋅|12x|=√2,当且仅当|x|=√22时,等号成立,所以|a|<√2,因此−√2<a<√2,故选:BC.小提示:方法点睛:不等式恒成立问题常见方法:① 分离参数a ≥f (x )恒成立(a ≥f (x )max 即可)或a ≤f (x )恒成立(a ≤f (x )min 即可);② 数形结合(y =f (x ) 图象在y =g (x ) 上方即可);③ 讨论最值f (x )min ≥0或f (x )max ≤0恒成立.12、已知幂函数f(x)=(m +95)x m ,则下列结论正确的有( ) A .f (−32)=116 B .f(x)的定义域是R C .f(x)是偶函数D .不等式f (x −1)≥f (2)的解集是[−1,1)∪(1,3] 答案:ACD分析:首先求函数的解析式,再根据幂函数的性质,判断定义域,奇偶性,以及解不等式. 因为函数是幂函数,所以m +95=1,得m =−45,即f (x )=x −45,f (−32)=[(−2)5]−45=(−2)−4=116,故A 正确;函数的定义域是{x |x ≠0},故B 不正确; ∵f (−x )=f (x ),所以函数是偶函数,故C 正确;函数f (x )=x −45在(0,+∞)是减函数,不等式f (x −1)≥f (2)等价于|x −1|≤2,解得:−2≤x −1≤2,且x −1≠0,得−1≤x ≤3,且x ≠1,即不等式的解集是[−1,1)∪(1,3],故D 正确. 故选:ACD13、已知函数f(x)={−x,x <0x 2,x >0,则有( )A .存在x 0>0,使得f (x 0)=−x 0B .存在x 0<0,使得f (x 0)=x 02C .函数f (−x )与f(x)的单调区间和单调性相同D .若f (x 1)=f (x 2)且x 1≠x 2,则x 1+x 2≤0 答案:BC分析:根据函数解析式,分别解AB 选项对应的方程,即可判定A 错,B 正确;求出f (−x )的解析式,判定f (−x )与f(x)的单调区间与单调性,即可得出C 正确;利用特殊值法,即可判断D 错. 因为f(x)={−x,x <0x 2,x >0,当x 0>0时,f(x 0)=x 02,由f (x 0)=−x 0可得x 02=−x 0,解得x 0=0或−1,显然都不满足x 0>0,故A 错;当x 0<0时,f(x 0)=−x 0,由f (x 0)=x 02可得−x 0=x 02,解得x 0=0或−1,显然x 0=−1满足x 0<0,故B 正确;当x <0时,f(x)=−x 显然单调递减,即f(x)的减区间为(−∞,0);当x >0时,f(x)=x 2显然单调递增,即f(x)的增区间为(0,+∞);又f(−x)={x,−x <0x 2,−x >0={x,x >0x 2,x <0,因此f (−x )在(−∞,0)上单调递减,在(0,+∞)上单调递增;即函数f (−x )与f(x)的单调区间和单调性相同,故C 正确;D 选项,若不妨令x 1<x 2,f (x 1)=f (x 2)=14,则x 1=−14,x 2=12,此时x 1+x 2=14>0,故D 错; 故选:BC.小提示:关键点点睛:求解本题的关键在于根据解析式判定分段函数的性质,利用分段函数的性质,结合选项即可得解. 填空题14、若幂函数y =f(x)的图像经过点(18,2),则f(−18)的值为_________. 答案:−2分析:根据已知求出幂函数的解析式f(x)=x −13,再求出f(−18)的值得解.设幂函数的解析式为f(x)=x a , 由题得2=(18)a =2−3a,∴−3a =1,∴a =−13,∴f(x)=x −13.所以f(−18)=(−18)−13=(−12)3×(−13)=−2. 所以答案是:−2.小提示:本题主要考查幂函数的解析式的求法和函数值的求法,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平. 15、若函数y =f(x)的值域是[12,3],则函数F(x)=f(2x +1)+1f(2x+1)的值域是________.答案:[2,103]分析:由给定条件求出f(2x +1)的值域,换元借助对勾函数性质即可得解. 因函数y =f(x)的值域是[12,3],从而得函数t =f(2x +1)值域为[12,3],函数F(x)变为y =t +1t,t ∈[12,3],由对勾函数的性质知y =t +1t在[12,1]上递减,在[1,3]上递增,t =1时,y min =2,而t =12时,y =52,t =3时,y =103,即y max =103,所以原函数值域是[2,103]. 所以答案是:[2,103]16、(1)函数y =x 45的定义域是________,值域是________; (2)函数y =x −25的定义域是________,值域是________; (3)函数y =x 32的定义域是________,值域是________; (4)函数y =x −34的定义域是________,值域是________.答案: R [0,+∞) (−∞,0)∪(0,+∞) (0,+∞) [0,+∞) [0,+∞) (0,+∞) (0,+∞) 分析:画出对应幂函数的图像,结合幂函数的图像特征,写出定义域与值域 (1)幂函数y =x 45图像如图所示,定义域为R ,值域为[0,+∞),(2)幂函数y =x −25图像如图所示,定义域为(−∞,0)∪(0,+∞),值域为(0,+∞),(3)幂函数y =x 32图像如图所示,定义域为[0,+∞),值域为[0,+∞),(4)幂函数y=x−34图像如图所示,定义域为(0,+∞),值域为(0,+∞),所以答案是:(1)R;[0,+∞),(2)(−∞,0)∪(0,+∞);(0,+∞),(3)[0,+∞);[0,+∞),(4)(0,+∞);(0,+∞).解答题17、已知y=f(x)是定义在R上的奇函数,当x≥0时,f(x)=−x2+2x.(1)求x<0时,函数f(x)的解析式;(2)若函数f(x)在区间[−1,a−2]上单调递增,求实数a的取值范围.(3)解不等式f(x)≥x+2.答案:(1)f(x)=x2+2x;(2)(1,3];(3)(−∞,−2]分析:(1)设x<0,计算f(−x),再根据奇函数的性质f(x)=−f(−x),即可得对应解析式;(2)作出函数f(x)的图像,利用数形结合思想,列出关于a的不等式组求解;(3)由(1)知分段函数f(x)的解析式,分类讨论解不等式再取并集即可.(1)设x<0,则−x>0,所以f(−x)=−(−x)2+2(−x)=−x2−2x又f(x)为奇函数,所以f(x)=−f(−x),所以当x<0时,f(x)=x2+2x,(2)作出函数f(x)的图像,如图所示:要使f(x)在[−1,a −2]上单调递增,结合f(x)的图象知{a −2>−1a −2≤1,所以1<a ≤3,所以a 的取值范围是(1,3].(3)由(1)知f(x)={−x 2+2x,x ≥0x 2+2x,x <0,解不等式f(x)≥x +2,等价于{x ≥0−x 2+2x ≥x +2或{x <0x 2+2x ≥x +2,解得:∅或x ≤−2综上可知,不等式的解集为(−∞,−2]小提示:易错点睛:本题考查利用函数奇偶性求解分段函数解析式、根据函数在区间内的单调性求解参数范围的问题,易错点是忽略区间两个端点之间的大小关系,造成取值范围缺少下限,属于基础题. 18、求下列函数的值域:(1)f (x )=x 2+2x +1(x ∈{−2,−1,0,1,2}); (2)f (x )=2x+1x−3(3)f (x )=√−2x 2+x +3; (4)f (x )=x −√1−2x . 答案:(1){0,1,4,9} (2)(−∞,2)∪(2,+∞) (3)[0,5√24](4)(−∞,12]分析:(1)将−2,−1,0,1,2代入f (x )求解即可;(2)形如y =ax+b cx+d (ac ≠0,ad ≠bc )的函数常用分离常数法求值域,y =ax+b cx+d =a c +b−ad c cx+d ,其值域是{y |y ≠a c }.(3)根据二次函数的顶点式求解值域,再结合根式的定义域求解即可.(4)形如y =ax +b +√cx +d(ac ≠0)的函数常用换元法求值域,先令t =√cx +d ,用t 表示出x ,并注明t 的取值范围,再代入原函数将y 表示成关于t 的二次函数,最后用配方法求值域.(1)因为f (−2)=1,f (−1)=0,f (0)=1,f (1)=4,f (2)=9,所以函数f (x )的值域为{0,1,4,9}.(2)因为f (x )=2x+1x−3=2(x−3)+7x−3=2+7x−3,且7x−3≠0,所以f (x )≠2,所以函数f (x )的值域为(−∞,2)∪(2,+∞). (3)因为f (x )=√−2x 2+x +3=√−2(x −14)2+258,所以0≤f (x )≤5√24,所以函数f (x )的值域为[0,5√24]. (4)设t =√1−2x (换元),则t ≥0且x =−12t 2+12,令y =−12t 2−t +12=−12(t +1)2+1. 因为t ≥0,所以y ≤12,即函数f (x )的值域为(−∞,12].。
(名师选题)(精选试题附答案)高中数学第三章函数的概念与性质知识总结例题单选题1、函数f(x)=−x2+2(1−m)x+3在区间(−3,4]上单调递增,则m的取值范围是()A.[−3,+∞)B.[3,+∞)C.(−∞,5]D.(−∞,−3]答案:D分析:首先求出函数的对称轴,根据二次函数的性质得到不等式,解得即可;解:因为函数f(x)=−x2+2(1−m)x+3,开口向下,对称轴为x=1−m,依题意1−m≥4,解得m≤−3,即m∈(−∞,−3]故选:D2、若函数f(x+1x )=x2+1x2,且f(m)=4,则实数m的值为()A.√6B.√6或−√6C.−√6D.3答案:B分析:令x+1x=t,配凑可得f(t)=t2−2,再根据f(m)=4求解即可令x+1x =t(t≥2或t≤−2),x2+1x2=(x+1x)2−2=t2−2,∴f(t)=t2−2,f(m)=m2−2=4,∴m=±√6.故选;B3、已知f(x)是一次函数,且f(x−1)=3x−5,则f(x)=()A.3x−2B.2x+3C.3x+2D.2x−3答案:A分析:设一次函数y=ax+b(a≠0),代入已知式,由恒等式知识求解.设一次函数y=ax+b(a≠0),则f(x−1)=a(x−1)+b=ax−a+b,由f(x−1)=3x−5得ax−a+b=3x−5,即{a=3b−a=−5,解得{a=3b=−2,∴f(x)=3x−2.故选:A.4、已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,且x>1时,满足f(2−x)=−f(x),当x∈(0,1]时,f(x)=x2,则f(−2021)+f(2022)=()A.−4B.4C.−1D.1答案:C分析:由已知条件可得x>1时f(x+2)=f(x),然后利用f(−2021)+f(2022)=−f(1)+f(0)求解即可.因为函数f(x)是定义在R上的奇函数,且x>1时,满足f(2−x)=−f(x),所以f(0)=0,f(2−x)=−f(x)=f(−x),即可得x>1时f(x+2)=f(x),因为当x∈(0,1]时,f(x)=x2,所以f(−2021)+f(2022)=−f(2×1010+1)+f(2×1011+0)=−f(1)+f(0)=−1+0=−1,故选:C5、幂函数y=x a,y=x b,y=x c,y=x d在第一象限的图像如图所示,则a,b,c,d的大小关系是()A.a>b>c>d B.d>b>c>a C.d>c>b>a D.b>c>d>a答案:D分析:根据幂函数的性质,在第一象限内,x =1的右侧部分的图像,图像由下至上,幂指数增大,即可判断; 根据幂函数的性质,在第一象限内,x =1的右侧部分的图像,图像由下至上,幂指数增大, 所以由图像得:b >c >d >a , 故选:D6、已知幂函数y =x a 与y =x b 的部分图象如图所示,直线x =14,x =12与y =x a ,y =x b 的图象分别交于A 、B 、C 、D 四点,且|AB|=|CD|,则12a +12b =( )A .12B .1C .√2D .2 答案:B分析:把|AB |=|CD |用函数值表示后变形可得.由|AB |=|CD |得(14)a−(14)b=(12)a−(12)b,即[(12)a−(12)b][(12)a+(12)b]=(12)a−(12)b≠0,所以(12)a +(12)b=1, 故选:B .7、已知幂函数y =xm 2−2m−3(m ∈N ∗)的图象关于y 轴对称,且在(0,+∞)上单调递减,则满足(a +1)−m3<(3−2a )−m3的a 的取值范围为( )A .(0,+∞)B .(−23,+∞) C .(0,32)D .(−∞,−1)∪(23,32) 答案:D分析:由条件知m 2−2m −3<0,m ∈N ∗,可得m =1.再利用函数y =x −13的单调性,分类讨论可解不等式. 幂函数y =x m 2−2m−3(m ∈N ∗)在(0,+∞)上单调递减,故m 2−2m −3<0,解得−1<m <3.又m ∈N ∗,故m=1或2.当m =1时,y =x −4的图象关于y 轴对称,满足题意; 当m =2时,y =x −3的图象不关于y 轴对称,舍去,故m =1. 不等式化为(a +1)−13<(3−2a )−13,函数y =x −13在(−∞,0)和(0,+∞)上单调递减,故a +1>3−2a >0或0>a +1>3−2a 或a +1<0<3−2a ,解得a <−1或23<a <32. 故应选:D .8、“幂函数f (x )=(m 2+m −1)x m 在(0,+∞)上为增函数”是“函数g (x )=2x −m 2⋅2−x 为奇函数”的( )条件 A .充分不必要B .必要不充分 C .充分必要D .既不充分也不必要 答案:A分析:要使函数f (x )=(m 2+m −1)x m 是幂函数,且在(0,+∞)上为增函数,求出m =1,可得函数g (x )为奇函数,即充分性成立;函数g (x )=2x −m 2⋅2−x 为奇函数,求出m =±1,故必要性不成立,可得答案. 要使函数f (x )=(m 2+m −1)x m 是幂函数,且在(0,+∞)上为增函数,则{m 2+m −1=1m >0,解得:m =1,当m =1时,g (x )=2x −2−x ,x ∈R ,则g (−x )=2−x −2x =−(2x −2−x )=−g (x ),所以函数g (x )为奇函数,即充分性成立; “函数g (x )=2x −m 2⋅2−x 为奇函数”,则g(x)=−g(−x),即2x−m2⋅2−x=−(2−x−m2⋅2x)=m2⋅2x−2−x,解得:m=±1,故必要性不成立,故选:A.9、若函数y=√ax2+4x+1的值域为[0,+∞),则a的取值范围为()A.(0,4)B.(4,+∞)C.[0,4]D.[4,+∞)答案:C分析:当a=0时易知满足题意;当a≠0时,根据f(x)的值域包含[0,+∞),结合二次函数性质可得结果. 当a=0时,y=√4x+1≥0,即值域为[0,+∞),满足题意;若a≠0,设f(x)=ax2+4x+1,则需f(x)的值域包含[0,+∞),∴{a>0Δ=16−4a≥0,解得:0<a≤4;综上所述:a的取值范围为[0,4].故选:C.10、已知函数f(x+2)=x2+6x+8,则函数f(x)的解析式为()A.f(x)=x2+2x B.f(x)=x2+6x+8C.f(x)=x2+4x D.f(x)=x2+8x+6答案:A分析:利用配凑法(换元法)计算可得.解:方法一(配凑法)∵f(x+2)=x2+6x+8=(x+2)2+2(x+2),∴f(x)=x2+2x.方法二(换元法)令t=x+2,则x=t−2,∴f(t)=(t−2)2+6(t−2)+8=t2+2t,∴f(x)=x2+2x.故选:A填空题11、若函数f (x )=12x 2−x +a 的定义域和值域均为[1,b ](b >1),则a +b 的值为____.答案:92分析:根据二次函数的性质,结合定义域和值域均为[1,b ](b >1),列出相应方程组,求出a ,b 的值即可. 解:由函数f (x )=12x 2−x +a ,可得对称轴为x =1, 故函数在[1,b ]上是增函数.∵函数f (x )=12x 2−x +a 的定义域和值域均为[1,b ](b >1), ∴ {f (1)=1f (b )=b ,即{12−1+a =112b 2−b +a =b. 解得a =32,b =1或b =3.∵ b >1,∴ b =3. ∴ a +b =32+3=92.所以答案是:92.12、已知函数f (x )={3x −1,x ≥12−x +3,x <1,则f (−2)=________.答案:7分析:根据题意直接求解即可 解:因为f (x )={3x −1,x ≥12−x +3,x <1,所以f (−2)=22+3=7, 所以答案是:713、设m 为实数,若函数f(x)=x 2−mx +m +2(x ∈R )是偶函数,则m 的值为__________. 答案:0分析:根据函数的奇偶性的定义可得答案.解:因为函数f(x)=x 2−mx +m +2(x ∈R )是偶函数,所以f(−x)=f (x ), 所以(−x )2−m (−x )+m +2=x 2−mx +m +2,得2mx =0,所以m =0,14、已知幂函数f(x)=(m2−3m+3)x m+1的图象关于原点对称,则满足(a+1)m>(3−2a)m成立的实数a的取值范围为___________.答案:(23,4)分析:利用幂函数的定义及性质求出m值,再解一元二次不等式即可得解.因函数f(x)=(m2−3m+3)x m+1是幂函数,则m2−3m+3=1,解得m=1或m=2,当m=1时,f(x)=x2是偶函数,其图象关于y轴对称,与已知f(x)的图象关于原点对称矛盾,当m=2时,f(x)=x3是奇函数,其图象关于原点对称,于是得m=2,不等式(a+1)m>(3−2a)m化为:(a+1)2>(3−2a)2,即(3a−2)(a−4)<0,解得:23<a<4,所以实数a的取值范围为(23,4).所以答案是:(23,4)15、设函数f(x)=x3+(x+1)2x2+1在区间[−2,2]上的最大值为M,最小值为N,则(M+N−1)2022的值为______.答案:1分析:先将函数化简变形得f(x)=x 3+2xx2+1+1,然后构造函数g(x)=x3+2xx2+1,可判断g(x)为奇函数,再利用奇函数的性质结合f(x)=g(x)+1可得M+N=2,从而可求得结果由题意知,f(x)=x 3+2xx2+1+1(x∈[−2,2]),设g(x)=x 3+2xx2+1,则f(x)=g(x)+1,因为g(−x)=−x 3−2xx2+1=−g(x),所以g(x)为奇函数,g(x)在区间[−2,2]上的最大值与最小值的和为0,故M+N=2,所以(M+N−1)2022=(2−1)2022=1.解答题16、记函数f(x)=√2−x+3x+1的定义域为A,函数g(x)=√(x−a−1)(2a−x)(a<1)的定义域为B.(1)求A;(2)若B⊆A,求实数a的取值范围.答案:(−∞,−2]∪[12,1)解析:(1)求函数的定义域,就是求使得根式有意义的自变量x的取值范围,然后求解分式不等式即可;(2)因为a<1,所以一定有2a<a+1,从而得到B=(2a,a+1),要保证B⊆A,由它们的端点值的大小列式进行计算,即可求得结果.(1)要使函数f(x)有意义,则需2−x+3x+1≥0,即x−1x+1≥0,解得x<−1或x≥1,所以A=(−∞,−1)∪[1,+∞);(2)由题意可知,因为a<1,所以2a<a+1,由(x−a−1)(2a−x)>0,可求得集合B=(2a,a+1),若B⊆A,则有{a<1a+1≤−1或{a<12a≥1,解得a≤−2或12≤x<1,所以实数a的取值范围是(−∞,−2]∪[12,1).小提示:该题考查的是有关函数的定义域的求解,以及根据集合之间的包含关系确定参数的取值范围的问题,属于简单题目.17、已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,当x>0时,f(x)=x+1x+1.(1)求f(x)在R上的解析式;(2)判断f(x)在(0,1)的单调性,并给出证明. 答案:(1)f(x)={x +1x +1,x >00,x =0x +1x −1,x <0; (2)f(x)在(0,1)上是减函数,证明见解析.分析:(1)根据奇函数的性质进行转化求解析式即可. (2)根据函数单调性的定义进行判断单调性. (1)∵f(x)是定义在R 上的奇函数,∴f(0)=0,又当x >0时,f(x)=x +1x +1.∴当x <0时,则−x >0,则f(−x)=−x −1x +1=−f(x),则f(x)=x +1x −1(x <0),综上,f(x) ={x +1x +1,x >00,x =0x +1x −1,x <0. (2)设0<x 1<x 2<1,则f(x 1)−f(x 2)=x 1+1x 1+1−x 2−1x 2−1=(x 1−x 2) +x 2−x 1x 1x 2= (x 1−x 2)(1−1x1x 2)=(x 1−x 2) ⋅x 1x 2−1x 1x 2,∵0<x 1<x 2<1,∴x 1−x 2<0,0<x 1x 2<1,x 1x 2−1<0,则f(x 1)−f(x 2)>0,即f(x 1)>f(x 2), ∴函数f(x)在(0,1)上是减函数. 18、已知幂函数f(x)=x −m 2+4m(m ∈Z )的图象关于y 轴对称,且在区间(0,+∞)上是严格增函数.(1)求m 的值;(2)求满足不等式f(2a −1)<f(a +1)的实数a 的取值范围. 答案:(1)m =2(2)0<a<2分析:(1)先利用幂函数在区间(0,+∞)上是严格增函数得到−m2+4m>0,再验证其图象关于y轴对称进行求值;(2)利用(1)中函数的奇偶性和单调性进行求解.(1)解:因为幂函数f(x)=x−m2+4m在区间(0,+∞)上是严格增函数,所以−m2+4m>0,解得0<m<4,又因为m∈Z,所以m=1或m=2或m=3,当m=1或m=3时,f(x)=x3为奇函数,图象关于原点对称(舍);当m=2时,f(x)=x4为偶函数,图象关于y轴对称,符合题意;综上所述,m=2.(2)解:由(1)得f(x)=x4为偶函数,且在区间(0,+∞)上是严格增函数,则由f(2a−1)<f(a+1)得|2a−1|<|a+1|,即(2a−1)2<(a+1)2,即a2−2a<0,解得0<a<2,所以满足f(2a−1)<f(a+1)的实数a的取值范围为0<a<2.19、已知f(x),g(x)分别是R上的奇函数和偶函数,且f(x)+g(x)=3x2−x+1,试求f(x)和g(x)的表达式.答案:f(x)=−x,g(x)=3x2+1分析:本题考查函数的奇偶性的性质以及应用,关键是利用函数的奇偶性构造方程.解析:以-x代替条件等式中的x,则有f(−x)+g(−x)=3x2+x+1,又f(x),g(x)分别是R上的奇函数和偶函数,故−f(x)+g(x)=3x2+x+1.又f(x)+g(x)=3x2−x+1,联立可得f(x)=−x,g(x)=3x2+1.。
函数的概念一、选择题1.函数y=+的定义域为( )A.{x|x≤1}B.{x|x≥0}C.{x|x≥1,或x≤0}D.{x|0≤x≤1}【解析】选D.要使函数有意义,需解得0≤x≤1.2.若函数y=f(x)的定义域为{x|-3≤x≤8,x≠5},值域为{y|-1≤y≤2,y≠0},则y=f(x)的图象可能是( )【解析】选B.A中y取不到2,C中不是函数关系,D中x取不到0.3.已知集合P={x|0≤x≤4},Q={y|0≤y≤2},下列从P到Q的各对应关系f不是函数的是( )A.f:x→y=xB.f:x→y=xC.f:x→y=xD.f:x→y=【解题指南】解答此类问题时,若否定结论则只需找一反例即可.【解析】选C.因为P={x|0≤x≤4},Q={y|0≤y≤2},从P到Q的对应关系f:x→y=x,当x=4时,y=>2,所以在集合Q中没有数y与之对应,故构不成函数.4.下列式子中不能表示函数y=f(x)的是( )A.x=y2B.y=x+1C.x+y=0D.y=x2【解析】选A.从函数的概念来看,一个自变量x对应一个y;而A中x=y2中一个x 对应两个y.所以A不是函数.5.函数f(x)=(x∈R)的值域是( )A.[0,1]B.[0,1)C.(0,1]D.(0,1)【解析】选C.因为x2≥0,所以x2+1≥1,所以0<≤1,所以值域为(0,1].6.下列各组函数中,表示同一个函数的是( )A.y=与y=x+1B.y=与y=C.y=-1与y=x-1D.y=x与y=【解析】选D.对于选项A:函数y=的定义域不包含1,而y=x+1的定义域是R,显然不是同一个函数.对于选项B:函数y=的定义域为x≥0,而函数y=的定义域是{x|x≠0},显然不是同一个函数.对于选项C:函数y=-1的值域是大于等于-1的,而直线y=x-1的值域是R,显然不是同一个函数.对于选项D:因为y=x与y=的最简解析式相等,且定义域都为R,所以为同一个函数.7.函数y=2的值域是( )A.[0,+∞)B.[1,+∞)C.(-∞,+∞)D.[,+∞)【解析】选A.因为x≥0,所以≥0,所以y≥0,所以函数的值域为[0,+∞).8.已知函数f(x)的定义域为[0,1),则函数f(1-x)的定义域为( )A.[0,1)B.(0,1]C.[-1,1]D.[-1,0)∪(0,1]【解题指南】原函数的定义域,即为1-x的范围,解不等式组即可得解.【解析】选B.因为原函数的定义域为[0,1),所以0≤1-x<1,即所以0<x≤1,所以函数f(1-x)的定义域为(0,1].9.下列函数中,与函数y=有相同定义域的是( )A.f(x)=B.f(x)=C.f(x)=|x|D.f(x)=【解析】选B.因为函数y=的定义域是{x|x≠0},所以A,C,D都不对.10.已知函数f(x)=-1,则f(2)的值为( )A.-2B.-1C.0D.不确定【解题指南】解答本题的关键是明确对应关系为定义域中的任意变量的值都对应于-1,即该函数为常函数.【解析】选 B.因为函数f(x)=-1,所以不论x取何值其函数值都等于-1,故f(2)=-1.11.函数y=的定义域是(-∞,1)∪[2,5),则其值域是( )A.(-∞,0)∪B.(-∞,2]C.∪[2,+∞)D.(0,+∞)【解题指南】根据定义域求值域.【解析】选A.因为x∈(-∞,1)∪[2,5),所以x-1∈(-∞,0)∪[1,4),当x-1∈(-∞,0)时,∈(-∞,0);当x-1∈[1,4)时,∈.12.函数f(x)的定义域为[-6,2],则函数y=f()的定义域为( )A.[-4,4]B.[-2,2]C.[0,]D.[0,4]【解析】选D.因为函数f(x)的定义域为[-6,2],所以-6≤≤2,又因为≥0,所以0≤≤2,所以0≤x≤4.二、填空题1.若[a,3a-1]为一确定区间,则a的取值范围是.【解析】由题意3a-1>a,则a>.答案:【误区警示】本题易忽略区间概念而得出3a-1≥a,则a≥的错误.2.已知函数f(x)=ax2-1(a≠0),且f(f(1))=-1,则a的取值为.【解析】因为f(x)=ax2-1,所以f(1)=a-1,f(f(1))=f(a-1)=a(a-1)2-1=-1,所以a(a-1)2=0,又因为a≠0,所以a-1=0,所以a=1.答案:13.四个函数:(1)y=x+1;(2)y=x3;(3)y=x2-1;(4)y=.其中定义域相同的函数的序号是.【解析】函数y=x+1的定义域是R;函数y=x3的定义域是R;函数y=x2-1的定义域是R;函数y=的定义域是(-∞,0)∪(0,+∞).由此可知定义域相同的序号是(1)(2)(3).答案:(1)(2)(3)4.若函数y=的定义域是A,函数y=的值域是B,则A∩B= . 【解析】由题意知A={x|x≠2},B={y|y≥0},则A∩B=[0,2)∪(2,+∞).答案:[0,2)∪(2,+∞)三、解答题1.已知函数f(x)=x2+x-1,求(1)f(2).(2)f.(3)若f(x)=5,求x的值.【解析】(1)f(2)=4+2-1=5.(2)f=+-1=++1.(3)f(x)=5,即x2+x-1=5.由x2+x-6=0得x=2或x=-3.2.已知f(x)=,x∈R.(1)计算f(a)+f的值.(2)计算f(1)+f(2)+f+f(3)+f+f(4)+f的值.【解题指南】(1)将函数的自变量代入计算即可,(2)可以分别将f(1),f(2),f,f(3),f,f(4),f的函数值算出再相加,也可以根据待求式中数据的特征,结合(1)中所得结果求解.【解析】(1)由于f(a)=,f=,所以f(a)+f=1.(2)方法一:因为f(1)==,f(2)==,f==,f(3)==,f==,f(4)==,f==,所以f(1)+f(2)+f+f(3)+f+f(4)+f=++++++=.方法二:因为f(a)+f=1,从而f(2)+f=f(3)+f=f(4)+f=1,即++f(4)+f=3,而f(1)=,所以f(1)+f(2)+f+f(3)+f+f(4)+f=.3.已知函数y=(1<x≤2),求函数值域.【解析】设x1,x2∈(1,2]且x1<x2,则f(x1)-f(x2)=-=,因为x1<x2,所以x2-x1>0,因为x1,x2∈(1,2],所以(2x1-1)(2x2-1)>0,所以f(x1)-f(x2)>0,所以f(x)在(1,2]上单调递减,所以当1<x≤2时,f(2)≤f(x)<f(1),即≤f(x)<1,所以函数的值域为.4.记函数f(x)=的定义域为集合A,函数g(x)=图象在二、四象限时,k的取值集合为B,函数h(x)=x2+2x+4的值域为集合C.(1)求集合A,B,C.(2)求集合A∪(B),A∩(B∪C).R【解析】(1)由2x-3>0,得x>,所以A=, 又由k-1<0,得k<1,所以B=,而h(x)=x2+2x+4=+3≥3,所以C=.B)=,A∩(B∪C)=.(2)A∪(R。
函数的概念与基本初等函数多选题知识点及练习题含答案一、函数的概念与基本初等函数多选题1.已知函数()sin()(0)f x x ωϕω=+>满足()()00112f x f x =+=-,且()f x 在()00,1x x +上有最小值,无最大值.则( )A .0112f x ⎛⎫+=- ⎪⎝⎭B .若00x =,则()sin 26f x x ππ⎛⎫=-⎪⎝⎭C .()f x 的最小正周期为3D .()f x 在(0,2019)上的零点个数最少为1346个 【答案】AC 【分析】根据正弦函数图象的对称性可判断A ;根据已知三角函数值求角的方法,可得052,6x k k Z ωϕππ+=-∈,0(1)2,6x k k Z πωϕπ++=-∈,两式相减可求出ω,进而求得周期,从而可判断B 和C 选项;因为3T =,所以函数()f x 在区间(0,2019)上的长度恰好为673个周期,为了算出零点“至少”有多少个,可取(0)0f =,进而可判断D . 【详解】解:由题意得,()f x 在()00,1x x +的区间中点处取得最小值, 即0112f x ⎛⎫+=- ⎪⎝⎭,所以A 正确; 因为()()00112f x f x =+=-, 且()f x 在()00,1x x +上有最小值,无最大值, 所以不妨令052,6k k Z ωϕππ+=-∈, ()012,6x k k Z πωϕπ++=-∈,两式相减得,23πω=, 所以23T πω==,即B 错误,C 正确;因为3T =,所以函数()f x 在区间(0,2019)上的长度恰好为673个周期, 当(0)0f =,即k ϕπ=时,()f x 在区间(0,2019)上的零点个数至少为673211345⨯-=个,即D 错误.故选:AC . 【点睛】本题考查与三角函数有关的命题的真假关系,结合三角函数的图象与性质,利用特殊值法以及三角函数的性质是解题的关键,综合性较强.2.已知函数2ln(1),0()21,0x x f x x ax x +≥⎧=⎨-+<⎩,其中实数 a ∈R ,则下列关于 x 的方程f 2 (x ) − (1+ a )⋅ f (x ) + a = 0的实数根的情况,说法正确的有( ) A .a 取任意实数时,方程最多有5个根B .当1515a --+<<时,方程有2个根 C .当 15a --=时,方程有3个根 D .当 a ≤ −4时,方程有4个根 【答案】CD 【分析】先化简方程为()1f x =或()f x a =,再对a 进行分类讨论,结合图象来确定()1f x =或()f x a =分别有几个根,根据结果逐一判断选项正误即可.【详解】解:关于x 的方程f 2 (x ) − (1+ a )⋅ f (x ) + a = 0,即[][]()1()0f x f x a --=,故()1f x =或()f x a =.函数2ln(1),0()21,0x x f x x ax x +≥⎧=⎨-+<⎩中,()0,()ln 1x f x x ≥=+单调递增,()2220,(2)11x a x f x a x x a -+=-<=+-,对称轴为x a =,判别式()()411a a ∆=+-.(1)当0a ≥时,函数()f x 图象如下:由图象可知,方程()1f x =有1个根,1a >时方程()f x a =有2个根,01a ≤≤时,方程()f x a =有1个根,故1a >时已知方程有3个根,01a ≤<时,已知方程有2个根,1a =时已知方程有1个根;(2)1a =-时,函数()f x 图象如下:10a -<<时,函数()f x 图象如下:由两个图象可知,10a -≤<时,方程()1f x =有2个根,方程()f x a =没有根,故已知方程有2个根;(3)1a <-时,函数()f x 图象如下:方程()1f x =有两个根.下面讨论最小值21a -与a 的关系,由21a a -<解得15a --<, 故当15a --<时,21a a -<,直线y a =如图①,方程()f x a =有2个根,故已知方程有4个根;当a =21a a -=,直线y a =如图②,方程有()f x a =有1 个根,故已知方程有3个根;当112a -<<-时,21a a ->,直线y a =如图③,方程()f x a =没有根,故已知方程有2个根.综上可知,a 取任意实数时,方程最多有4个根,选项A错误;112a --<<时方程有2个根,1a =时已知方程有1个根,1a >时方程有3个根,故选项B 错误;当12a --=时,方程有3个根,C 正确;当142a --≤-<时,方程有4个根,故D 正确. 故选:CD. 【点睛】 关键点点睛:本题的解题关键在于分类讨论确定二次函数的图象,以及其最低点处21a -与a 的关系,以确定方程()f x a =的根的情况,才能突破难点.3.已知函数222,0()log ,0x x x f x x x ⎧--≤⎪=⎨>⎪⎩,若x 1<x 2<x 3<x 4,且f (x 1)=f (x 2)=f (x 3)=f (x 4),则下列结论正确的是( ) A .x 1+x 2=-1 B .x 3x 4=1 C .1<x 4<2 D .0<x 1x 2x 3x 4<1【答案】BCD 【分析】由解析式得到函数图象,结合函数各分段的性质有122x x +=-,341x x =,341122x x <<<<,即可知正确选项. 【详解】由()f x 函数解析式可得图象如下:∴由图知:122x x +=-,121x -<<-,而当1y =时,有2|log |1x =,即12x =或2, ∴341122x x <<<<,而34()()f x f x =知2324|log ||log |x x =:2324log log 0x x +=, ∴341x x =,21234121(1)1(0,1)x x x x x x x ==-++∈.故选:BCD 【点睛】关键点点睛:利用分段函数的性质确定函数图象,由二次函数、对数运算性质确定1234,,,x x x x 的范围及关系.4.下列函数求值域正确的是( )A .2()1(2)f x x x =+-的值域为[2)+∞,B .222()1x x g x x ++=+的值域为[2)+∞,C .()11h x x x =+-(02],D .()13w x x x =-+的值域为[222],【答案】CD 【分析】()12f x x x =++-去绝对值结合单调性和图象即可判断选项A ;2(1)11()(1)11x g x x x x ++==++++讨论10x +>和10x +<,利用基本不等式求值域可判断选项B ;()1111h x x x x x =+-=++-利用单调性即可判断选项C ;()w x 定义域为[31]-,,将()13w x x x =-+()222(1)44w x x =-++,由于()0w x >,可得()22(1)44w x x =-+++2(1)t x =-+的范围即可求()w x 值域,可判断选项D.【详解】对于选项A:原函数化为211 ()12312212x xf x x x xx x-+≤-⎧⎪=++-=-<≤⎨⎪->⎩,,,,其图象如图,原函数值域为[3)+∞,,故选项A不正确,对于选项B:2(1)11()(1)11xg x xx x++==++++,定义域为{}|1x x≠-,当1x<-时,10x+<,此时[][]11(1)2(1)211x xx x⎛⎫⎛⎫-++-≥-+⨯-=⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭,所以1(1)21xx++≤-+,当且仅当1(1)1xx-+=-+即2x=-时等号成立,当1x>-时,10x+>,此时11(1)(1)211x xx x++≥+⨯=++,当且仅当111xx+=+即0x=时等号成立,所以函数()g x值域为(2][2)-∞-⋃+∞,,,故选项B不正确;对于选项C:()h x的定义域为[1)+∞,,(11)(11)()111111x x x xh x x xx x x x+-+-=+-==++-++-,因为1y x=+1y x=-[1)+∞,上是增函数,所以11y x x=+-[1)+∞,上是增函数,又11y x x=+-[1)+∞,上恒不等于0,则11yx x=++-在[1)+∞,上是减函数,则()h x的最大值为()12h=又因为()0h x>,所以()h x的值域为(02],,故选项C正确;对于选项D:()w x的定义域为[31]-,,()w x======设2(1)t x=-+,则[40]t∈-,,[]0,4,[]44,8∈,则()2,w x⎡=⎣,()wx的值域为[2,故选项D正确,故选:CD【点睛】方法点睛:求函数值域常用的方法(1)观察法:一些简单的函数,值域可以通过观察法得到;(2)利用常见函数的值域:一次函数值域为R;二次函数利用配方法,结合定义域求出值域;反比例函数的值域为{}|0y y≠;指数函数的值域为{}|0y y>;对数函数值域为R;正、余弦函数的值域为[]1,1-;正切函数值域为R;(3)单调性法:先判断函数的单调性,再由函数的单调性求函数的值域;(4)分离常数法:将有理分式转化为反比例函数类的形式,便于求值域;(5)换元法:对于一些无理函数如y ax b=±±数,通过求有理函数的值域间接求原函数的值域;(6)不等式法:利用几个重要的不等式及其推论来求最值,进而求得值域,如222a b ab+≥,a b+≥,以及绝对值三角不等式等;(7)判别式法:把函数解析式化为关于x的一元二次方程,利用判别式求值域,形如y Ax=+22ax bx cydx ex f++=++的函数适用;(8)有界性法:充分利用三角函数或一些代数表达式的有界性,求出值域;(9)配方法:求二次函数型函数值域的基本方法,形如()()()()2F x a f x bf x c a=++≠⎡⎤⎣⎦的函数求值域,均可使用配方法;(10)数形结合法:若函数的解析式的几何意义较明显,如距离、斜率等可使用数形结合法;(11)导数法:利用导数求函数值域时,一种是利用导数判断函数的单调性,进而根据单调性求函数的值域;一种是利用导数与极值、最值的关系求函数的值域.5.已知函数()221,0log1,0x xf xx x⎧+≤⎪=⎨->⎪⎩,则方程()()22210f x f x a-+-=的根的个数可能为()A.2 B.6 C.5 D.4【答案】ACD【分析】先画出()f x 的图象,再讨论方程()()22210f x f x a -+-=的根,求得()f x 的范围,再数形结合,得到答案. 【详解】画出()f x 的图象如图所示:令()t f x =,则22210t t a -+-=,则24(2)a ∆=-,当0∆=,即22a =时,1t =,此时()1f x =,由图1y =与()y f x =的图象有两个交点,即方程()()22210f x f x a -+-=的根的个数为2个,A 正确;当>0∆时,即22a <时,212t a =-,则2022a <-≤故211212a <+-≤212121a ≤-<,当212t a =-2()12f x a =--(1,1)∈-,则x 有2解, 当212t a =-t (1,2]∈,则x 有3解;若t (2,12]∈+,则x 有2解,故方程()()22210f x f x a -+-=的根的个数为5个或4个,CD 正确;故选:ACD 【点睛】本题考查了函数的根的个数问题,函数图象的画法,考查了分类讨论思想和数形结合思想,难度较大.6.已知函数()f x 满足:当-<3≤0x 时,()()1xf x e x =+,下列命题正确的是( )A .若()f x 是偶函数,则当03x <≤时,()()1xf x e x =+B .若()()33f x f x --=-,则()()32g x f x e=+在()6,0x ∈-上有3个零点 C .若()f x 是奇函数,则1x ∀,[]23,3x ∈-,()()122f x f x -<D .若()()3f x f x +=,方程()()20f x kf x -=⎡⎤⎣⎦在[]3,3x ∈-上有6个不同的根,则k 的范围为2312k e e -<<- 【答案】BC 【分析】A 选项,利用函数的奇偶性求出解析式即可判断;B 选项,函数()f x 关于直线3x =-对称,利用导数研究函数的单调性作出函数图像,由函数图像可知当()6,0x ∈-时,函数()f x 与直线32y e =-有3个交点可判断;C 选项,由函数图像关于原点对称求出函数的值域进行判断;D 选项,函数周期为3,作出函数图像知方程()0f x =在[]3,3x ∈-上有两个不同的根,则2312k e e-<≤-时方程()f x k =在[]3,3x ∈-上有4个不同的根. 【详解】A 选项,若03x <≤,则30x -≤-<,()()1xf x e x --=-+,因为函数()f x 是偶函数,所以()()()1xf x f x ex -=-=-+,A 错误;B 选项,若()()33f x f x --=-,则函数()f x 关于直线3x =-对称,当-<3≤0x 时,()()2xf x ex '=+,当()3,2x ∈--时,()0f x '<,函数()f x 单调递减,当()2,0x ∈--时,()0f x '>,函数()f x 单调递增,且()323f e -=-,()2120f e -=-<,()10f -=, 作出函数大致图像如图所示,则当()6,0x ∈-时,函数()f x 与直线32y e =-有3个交点,即函数()()32g x f x e=+在()6,0x ∈-上有3个零点,B 正确;C 选项,由B 知当[3,0)x ∈-时,()2[,1)f x e -∈-,若函数()f x 为奇函数,则当[]3,3x ∈-时()()1,1f x ∈-,所以1x ∀,[]23,3x ∈-,()()122f x f x -<,C 正确;D 选项,若()()3f x f x +=,则函数()f x 的周期为3,作出函数在[]3,3x ∈-上的图像如图所示,若方程()()20f x kf x -=⎡⎤⎣⎦即()()[]0f x f x k -=在[]3,3x ∈-上有6个不同的根,因为方程()0f x =在[]3,3x ∈-上有两个不同的根,所以()f x k =在[]3,3x ∈-上有4个不同的根,又()323f e -=-,()2120f e -=-<,所以2312k e e-<≤-,D 错误. 故选:BC 【点睛】本题考查函数的图像与性质综合应用,涉及函数的单调性、奇偶性、对称性,函数的零点与方程的根,综合性较强,属于较难题.7.对于函数()()13cos ,,22132,,22x x f x f x x π⎧⎡⎤∈-⎪⎢⎥⎪⎣⎦=⎨⎛⎫⎪-∈+∞ ⎪⎪⎝⎭⎩,下面结论正确的是( )A .任取121,,2x x ⎡⎫∈-+∞⎪⎢⎣⎭,都有()()122f x f x -≤恒成立 B .对于一切1,2x ⎡⎫∈-+∞⎪⎢⎣⎭,都有()()()*22N k f x f x k k =+∈ C .函数()1ln 2y f x x ⎛⎫=--⎪⎝⎭有3个零点 D .对任意0x >,不等式()k f x x ≤恒成立,则实数k 的取值范围是1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭【答案】ABC 【分析】先在坐标轴中画出()y f x =的图象,根据图象可判断A 选项,结合解析式可判断B 选项,再画出1ln()2y x =-与k y x=的图象,数形结合可判断C,D 选项.【详解】在坐标轴上作出函数()f x 的图象如下图所示:由图象可知()f x 的最大值为1,最小值为1-,故选项A 正确; 由题可知()()()1312,(,)(2),(,)22221f x f x x f x f x x =-∈+∞⇒+=∈-+∞, 所以*1(2)()()()2k f x k f x k N +=∈即()2(2)k f x f x k =+,故选项B 正确;作出1ln()2y x =-的图象,因为11ln(2)ln 2232-=<,由图象可知()y f x =与1ln()2y x =-有3个交点,故选项C 正确;结合图象可知,若对任意0x >,不等式()kf x x恒成立, 即2x n =时,不等式(2)2kf n n恒成立, 又11(2)()(0)()22nnf n f ==, 所以1()22n k n ,即22n nk 在*n N ∈时恒成立, 设2()2x x g x =,则2ln 4()2xxg x -⋅'=, 故[)2,x ∈+∞时,()0g x '<,函数()g x 在[)2,+∞上单调递减, 所以[)2,x ∈+∞时,max ()(2)1g x g ==,又(1)1g =,所以max 212n n ⎛⎫= ⎪⎝⎭,即1k ,故选项D 错误.故选:ABC. 【点睛】本题主要考查分段函数的周期性及数形结合法在处理函数问题中的应用,有一定难度.8.下列选项中a 的范围能使得关于x 的不等式220x x a +--<至少有一个负数解的是( ) A .9,04⎛⎫-⎪⎝⎭B .()2,3C .1,2D .0,1【答案】ACD 【分析】将不等式变形为22x a x -<-,作出函数2,2y x a y x =-=-的图象,根据恰有一个负数解时判断出临界位置,再通过平移图象得到a 的取值范围. 【详解】因为220x x a +--<,所以22x a x -<-且220x ,在同一坐标系中作出2,2y x a y x =-=-的图象如下图:当y x a =-与22y x =-在y 轴左侧相切时,22x a x -=-仅有一解,所以()1420a ∆=++=,所以94a =-,将y x a =-向右移动至第二次过点()0,2时,02a -=,此时2a =或2a =-(舍),结合图象可知:9,24a ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭,所以ACD 满足要求. 故选:ACD. 【点睛】本题考查函数与方程的综合应用,着重考查数形结合的思想,难度较难.利用数形结合可解决的常见问题有:函数的零点或方程根的个数问题、求解参数范围或者解不等式、研究函数的性质等.二、导数及其应用多选题9.已知偶函数()y f x =对于任意的0,2x π⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭满足()()cos sin 0f x x f x x '+>(其中()f x '是函数()f x 的导函数),则下列不等式中不成立的是( )A 234f ππ⎛⎫⎛⎫-< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭B 234f ππ⎛⎫⎛⎫-<- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭C .()024f π⎛⎫>- ⎪⎝⎭ D .363f ππ⎛⎫⎛⎫<⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭【答案】ABC 【分析】构造函数()()cos f x g x x =,结合导数和对称性可知()g x 为偶函数且在0,2x π⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭上单调递增,即可得23643f f πππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫<< ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,从而可判断ABD 选项,由()04g g π⎛⎫< ⎪⎝⎭可判断C 选项.【详解】因为偶函数()y f x =对于任意的0,2x π⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭满足()()cos sin 0f x x f x x '+>, 所以构造函数()()cos f x g x x =,则()()2cos sin ()0cos f x x f x x g x x'+'=>, ∴()g x 为偶函数且在0,2x π⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭上单调递增,32333cos 3f g g f πππππ⎛⎫⎪⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎝⎭∴-=== ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,4444cos 4f g g πππππ⎛⎫ ⎪⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎝⎭-=== ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,6636cos 6f g f ππππ⎛⎫ ⎪⎛⎫⎛⎫⎝⎭== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,由函数单调性可知643g g g πππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫<< ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭2643f f πππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫<< ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 对于AB,4343f f ππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫<=- ⎪ ⎪⎛⎫-= ⎪⎝⎭⎝⎭⎝ ⎪⎭⎭⎝,故AB 错误; 对于C ,()04g g π⎛⎫< ⎪⎝⎭,()044f ππ⎛⎫⎛⎫<=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故C 错误; 对于D263f f ππ⎛⎫⎛⎫< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即63f ππ⎛⎫⎛⎫< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故D 正确; 故选:ABC. 【点睛】关键点点睛:本题考查了利用导数研究函数的单调性,解题的关键是利用已知条件构造对应的新函数()()cos f x g x x=,利用导数研究函数的单调性,从而比较大小,考查学生的逻辑推理能力与转化思想,属于较难题.10.已知函数()()2214sin 2x xe xf x e -=+,则下列说法正确的是( ) A .函数()y f x =是偶函数,且在(),-∞+∞上不单调B .函数()y f x '=是奇函数,且在(),-∞+∞上不单调递增C .函数()y f x =在π,02⎛⎫-⎪⎝⎭上单调递增 D .对任意m ∈R ,都有()()f m f m =,且()0f m ≥【答案】AD 【分析】由函数的奇偶性以及函数的单调性即可判断A 、B 、C 、D. 【详解】 解:对A ,()()222114sin =2cos 2x x xx e x e f x x e e-+=+-,定义域为R ,关于原点对称,()2211=2cos()2cos()()x x x xe ef x x x f x e e--++---=-=, ()y f x ∴=是偶函数,其图像关于y 轴对称,()f x ∴在(),-∞+∞上不单调,故A 正确;对B ,1()2sin xxf x e x e '=-+, 11()2sin()=(2sin )()x xx xf x e x e x f x e e --''-=-+---+=-, ()f x '∴是奇函数,令1()2sin xx g x e x e=-+, 则1()+2cos 2+2cos 0x x g x e x x e'=+≥≥, ()f x '∴在(),-∞+∞上单调递增,故B 错误;对C ,1()2sin x x f x e x e'=-+,且()'f x 在(),-∞+∞上单调递增, 又(0)0f '=,π,02x ⎛⎫∴∈- ⎪⎝⎭时,()0f x '<,()y f x ∴=在π,02⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递减,故C 错误;对D ,()y f x =是偶函数,且在(0,)+∞上单调递增,()()f m f m ∴=,且()(0)0f m f ≥=,故D 正确.故选:AD. 【点睛】用导数求函数的单调区间或判断函数的单调性问题时应注意如下几方面:(1)在利用导数讨论函数的单调区间时,首先要确定函数的定义域;(2)不能随意将函数的2个独立的单调递增(或递减)区间写成并集形式;(3)利用导数解决含参函数的单调性问题时,一般将其转化为不等式恒成立问题,解题过程中要注意分类讨论和数形结合思想的应用.。
课时作业3 三角函数的定义时间:45分钟 满分:100分一、选择题(每小题6分,共计36分)1.下列命题中正确的是( )A .若cos θ<0,则θ是第二或第三象限角B .若α>β,则cos α<cos βC .若sin α=sin β,则α与β是终边相同的角D .若α是第三象限角,则sin αcos α>0且cos αtan α<0解析:α是第三象限角,sin α<0,cos α<0,tan α>0,则sin αcos α>0且cos αtan α<0.答案:D2.若sin θ·cos θ<0,则θ在( )A .第一、二象限B .第一、三象限C .第一、四象限D .第二、四象限解析:因为sin θcos θ<0,所以sin θ,cos θ异号.当sin θ>0,cos θ<0时,θ在第二象限;当sin θ<0,cos θ>0时,θ在第四象限.答案:D3.若角α的终边经过点P (35,-45),则sin αtan α的值是( )A.1615 B .-1615C.1516 D .-1516解析:∵r =(35)2+(-45)2=1,∴点P 在单位圆上.∴sin α=-45,tan α=-4535=-43.∴sin αtan α=(-45)·(-43)=1615.答案:A4.若角α终边上一点的坐标为(1,-1),则角α为( )A .2k π+π4,k ∈Z B .2k π-π4,k ∈ZC .k π+π4,k ∈Z D .k π-π4,k ∈Z解析:∵角α过点(1,-1),∴α=2k π-π4,k ∈Z .故选B.答案:B5.已知角α的终边在射线y =-3x (x ≥0)上,则sin αcos α等于() A .-310 B .-1010 C.310 D.1010解析:在α终边上取一点P (1,-3),此时x =1,y =-3. ∴r =1+(-3)2=10. ∴sin α=y r =-310,cos α=x r =110 .∴sin αcos α=-310×110=-310.答案:A6.函数y =sin x +lgcos x tan x的定义域为( ) A.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪2k π≤x <2k π+π2,k ∈Z B.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪ 2k π<x <2k π+π2,k ∈Z C.{}x | 2k π<x <2k π+π,k ∈ZD.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪2k π-π2<x <2k π+π2,k ∈Z 解析:要使函数有意义,则有⎩⎪⎨⎪⎧ sin x ≥0 ①cos x >0 ②tan x ≠0 ③由①知:x 的终边在x 轴上、y 轴非负半轴上或第一、二象限内.由②知:x 的终边在第一、四象限或x 轴的正半轴.由③知x 的终边不能在坐标轴上.综上所述,x 的终边在第一象限,即函数的定义域为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪2k π<x <2k π+π2,k ∈Z . 答案:B二、填空题(每小题8分,共计24分)7.用不等号(>,<)填空: (1)sin 4π5·cos 5π4·tan 5π3________0;(2)tan100°sin200°·cos300°________0.解析:(1)∵45π在第二象限,5π4在第三象限,5π3在第四象限,∴sin 4π5>0,cos 5π4<0,tan 5π3<0,∴sin 4π5·cos 5π4·tan 5π3>0.(2)∵100°在第二象限,200°在第三象限,300°在第四象限, ∴tan100°<0,sin200°<0,cos300°>0,∴tan100°sin200°·cos300°>0. 答案:(1)> (2)>8.函数f (x )=cos x 的定义域为__________________.解析:若使f (x )有意义,须满足cos x ≥0,即2k π-π2≤x ≤2k π+π2,k ∈Z ,∴f (x )的定义域为{x |2k π-π2≤x ≤2k π+π2,k ∈Z }.答案:{x |2k π-π2≤x ≤2k π+π2,k ∈Z }9.下列说法正确的有________.(1)正角的正弦值是正的,负角的正弦值是负的,零角的正弦值是零(2)若三角形的两内角α,β满足sin α·cos β<0,则此三角形必为钝角三角形(3)对任意的角α,都有|sin α+cos α|=|sin α|+|cos α|(4)若cos α与tan α同号,则α是第二象限的角解析:对于(1)正角和负角的正弦值都可正、可负,故(1)错.对于(2)∵sin α·cos β<0,又α,β∈(0,π),∴必有sin α>0,cos β<0,即β∈(π2,π),∴三角形必为钝角三角形,故(2)对.对于(3)当sin α,cos α异号时,等式不成立.故(3)错.对于(4)若cos α,tan α同号,α可以是第一象限角,故(4)错.因此填(2).答案:(2)三、解答题(共计40分,其中10题10分,11、12题各15分)10.已知角α的终边上一点P 与点A (-3,2)关于y 轴对称,角β的终边上一点Q 与点A 关于原点对称,求sin α+sin β的值.解:由题意,P (3,2),Q (3,-2),从而sin α=232+22=21313, sin β=-232+(-2)2=-21313,所以sin α+sin β=0.11.求下列函数的定义域.(1)y =cos x +lg(2+x -x 2);(2)y =tan x +cot x .解:(1)依题意有⎩⎨⎧ cos x ≥0,2+x -x 2>0,所以⎩⎪⎨⎪⎧ -π2+2k π≤x ≤π2+2k π(k ∈Z ),-1<x <2.取k =0解不等式组得-1<x ≤π2,故原函数的定义域为⎝ ⎛⎦⎥⎤-1,π2. (2)因为tan x 的定义域为{x |x ∈R ,且x ≠k π+π2,k ∈Z },cot x 的定义域为{x |x ∈R ,且x ≠k π,k ∈Z },所以函数y =tan x +cot x 的定义域为{x |x ∈R ,且x ≠k π+π2,k ∈Z }∪{x |x ∈R ,且x ≠k π,k ∈Z }={x |x ∈R ,且x ≠k π2,k ∈Z }.12.已知角α的终边落在直线y =2x 上,求sin α,cos α,tan α的值.解:当角α的终边在第一象限时,在角α的终边上取点P (1,2),设点P 到原点的距离为r .则r =|OP |=12+22=5,所以sin α=25=255,cos α=15=55, tan α=21=2;当角α的终边在第三象限时,在角α的终边上取点Q (-1,-2).则r =|OQ |=(-1)2+(-2)2=5,所以sin α=-25=-255,cos α=-15=-55,tan α=-2-1=2. 综上所得,当α是第一象限角时,sin α=255,cos α=55,tan α=2; 当α是第三象限角时,sin α=-255,cos α=-55,tan α=2.。
cos tan中职数学三角函数的概念练习题A 组一、选择题1若角 的终边经过点P(O,m),(m 0),则下列各式中无意义的 是2、角 终边上有一点P(a 八3a),(a0),则sin 的值是()3、若A 为ABC 的一个内角,贝》下列三角函数中,只能取正值 的是(A 、SinB 、cosC 、tan1 sinB 、c 、「3A 、sin AB 、cosAC 、ta nAD 、cot AA 、第二象限角C 、第二或第三象限角二、填空题1、若是第四象限角,cosB 、第三象限角D 、第二或第四象限角3,则 sin 5tan2、若 cos110 a,则 tan 110__________3若点P(3. 5),是角 终边上一点,则sin _____________2一、选择题21、已知 ——,则点P (cos ,cot )所在的象限是()3A 、第一象限B 、第二象限C 、第三象限D 、第四象限[22、 是第二象限角,P (x 八5)为其终边上一点,cos-一 x,则sin 的值为(4A 、」0B 仝C 、^D 、凹4 4443、 已知点P (cos ,tan )在第三象限,则在区间[0,2 ]内的取值范围是()33 A 、(0,T ) B 、(;,) C 、(,?) D、(石,2 )2 2 2 24、若,则下列各式中正确的 是() 42A 、sin cos tanB 、cos tan sin二、填空题4、计算 cos60 sin 2 45三、求下列函数的定义域:1、y xsinx \ cosx3tan 2 30 cos 2 30 sin30 42、y1 tanxC 、ta n sin cosD 、si n tan cos1、若点P(3a 9, a 2)在角的终边上,且cos0,sin 0,则实数a的取值范围是1. 5) (,5 )310102、在 ABC 中,若cosA tanB cotC 0,则这个三角形的现状是3已知 角终边过点P(4a, 3a),(a 0),则2sin cos4、已知点P(tan ,sin cos )在第一象限,且 0 2 ,则角的取值范围是三、解答题已知角 的终边在直线y 3x 上,求sin ,cos ,tan 的值答案;A 组4.(丄,丄42三、sin3.10 ,cos虫,tan二、1. 4 55、1.C2.C3.A4.C34三、1.[2k,2k (k Z)2.(k ,k(k Z)、1.C 2.A 3.B 4.C2.钝角三角形3.2门,a 05-,a 0。
(名师选题)(精选试题附答案)高中数学第三章函数的概念与性质经典知识题库单选题1、已知函数f(x)在定义域R 上单调,且x ∈(0,+∞)时均有f(f(x)+2x)=1,则f(−2)的值为( )A .3B .1C .0D .−1答案:A分析:设f(x)+2x =t ,则f(x)=−2x +t ,即可由f(f(x)+2x)=1得f(t)=−2t +t =1,解出t ,从而得到f(x)=−2x −1,进而求出f(−2)的值.根据题意,函数f(x)在定义域R 上单调,且x ∈(0,+∞)时均有f(f(x)+2x)=1,则f(x)+2x 为常数,设f(x)+2x =t ,则f(x)=−2x +t ,则有f(t)=−2t +t =1,解可得t =−1,则f(x)=−2x −1,故f(−2)=4−1=3;故选:A.2、函数f (x )=x +4x+1在区间[−12,2]上的最大值为( )A .103B .152C .3D .4 答案:B分析:利用换元法以及对勾函数的单调性求解即可.设t =x +1,则问题转化为求函数g (t )=t +4t −1在区间[12,3]上的最大值.根据对勾函数的性质,得函数g (t )在区间[12,2]上单调递减,在区间[2,3]上单调递增,所以g (t )max =max {g (12),g (3)}=max {152,103}=152.故选:B3、定义在R 上的偶函数f(x)在[0,+∞)上单调递增,且f(2)=0,则不等式x ⋅f(x)>0的解集为( )A .(−∞,−2)∪(2,+∞)B .(−2,0)∪(0,2)C .(−2,0)∪(2,+∞)D .(−∞,−2)∪(0,2)答案:C分析:结合函数的单调性与奇偶性解不等式即可.义在R 上的偶函数f(x)在[0,+∞)上单调递增,且f(2)=0,所以f(x)在(−∞,0)上单调递减,且f(−2)=0,x ⋅f(x)>0⇒{x >0f (x )>0 或{x <0f (x )<0, 故x >2或−2<x <0,故选:C4、设函数f (x )的定义域为R ,f (x +1)为奇函数,f (x +2)为偶函数,当x ∈[1,2]时,f(x)=ax 2+b .若f (0)+f (3)=6,则f (92)=( )A .−94B .−32C .74D .52答案:D分析:通过f (x +1)是奇函数和f (x +2)是偶函数条件,可以确定出函数解析式f (x )=−2x 2+2,进而利用定义或周期性结论,即可得到答案.[方法一]:因为f (x +1)是奇函数,所以f (−x +1)=−f (x +1)①;因为f (x +2)是偶函数,所以f (x +2)=f (−x +2)②.令x =1,由①得:f (0)=−f (2)=−(4a +b ),由②得:f (3)=f (1)=a +b ,因为f (0)+f (3)=6,所以−(4a +b )+a +b =6⇒a =−2,令x =0,由①得:f (1)=−f (1)⇒f (1)=0⇒b =2,所以f (x )=−2x 2+2.思路一:从定义入手.f (92)=f (52+2)=f (−52+2)=f (−12) f (−12)=f (−32+1)=−f (32+1)=−f (52) −f (52)=−f (12+2)=−f (−12+2)=−f (32) 所以f (92)=−f (32)=52.[方法二]:因为f (x +1)是奇函数,所以f (−x +1)=−f (x +1)①;因为f (x +2)是偶函数,所以f (x +2)=f (−x +2)②.令x =1,由①得:f (0)=−f (2)=−(4a +b ),由②得:f (3)=f (1)=a +b ,因为f (0)+f (3)=6,所以−(4a +b )+a +b =6⇒a =−2,令x =0,由①得:f (1)=−f (1)⇒f (1)=0⇒b =2,所以f (x )=−2x 2+2.思路二:从周期性入手由两个对称性可知,函数f (x )的周期T =4.所以f (92)=f (12)=−f (32)=52.故选:D .小提示:在解决函数性质类问题的时候,我们通常可以借助一些二级结论,求出其周期性进而达到简便计算的效果.5、下列图形中,不能表示以x 为自变量的函数图象的是( ) A .B .C .D .答案:B 分析:根据函数的定义判断即可.B 中,当x >0时,y 有两个值和x 对应,不满足函数y 的唯一性,A ,C ,D 满足函数的定义,故选:B6、已知幂函数y =x a 与y =x b 的部分图象如图所示,直线x =14,x =12与y =x a ,y =x b 的图象分别交于A 、B 、C 、D 四点,且|AB|=|CD|,则12a +12b =( )A .12B .1C .√2D .2 答案:B分析:把|AB |=|CD |用函数值表示后变形可得.由|AB |=|CD |得(14)a −(14)b =(12)a −(12)b ,即[(12)a −(12)b ][(12)a +(12)b ]=(12)a −(12)b ≠0,所以(12)a +(12)b=1,故选:B .7、下列图形能表示函数图象的是( )A .B .C .D .答案:D 分析:根据函数的定义,判断任意垂直于x 轴的直线与函数的图象的交点个数,即可得答案.由函数的定义:任意垂直于x 轴的直线与函数的图象至多有一个交点,所以A 、B 显然不符合,C 在x =0与函数图象有两个交点,不符合,只有D 符合要求.故选:D8、“幂函数f (x )=(m 2+m −1)x m 在(0,+∞)上为增函数”是“函数g (x )=2x −m 2⋅2−x 为奇函数”的( )条件A .充分不必要B .必要不充分C .充分必要D .既不充分也不必要答案:A分析:要使函数f (x )=(m 2+m −1)x m 是幂函数,且在(0,+∞)上为增函数,求出m =1,可得函数g (x )为奇函数,即充分性成立;函数g (x )=2x −m 2⋅2−x 为奇函数,求出m =±1,故必要性不成立,可得答案. 要使函数f (x )=(m 2+m −1)x m 是幂函数,且在(0,+∞)上为增函数,则{m 2+m −1=1m >0,解得:m =1,当m =1时,g (x )=2x −2−x ,x ∈R , 则g (−x )=2−x −2x =−(2x −2−x )=−g (x ),所以函数g (x )为奇函数,即充分性成立;“函数g(x)=2x−m2⋅2−x为奇函数”,则g(x)=−g(−x),即2x−m2⋅2−x=−(2−x−m2⋅2x)=m2⋅2x−2−x,解得:m=±1,故必要性不成立,故选:A.9、若函数f(x+1x )=x2+1x2,且f(m)=4,则实数m的值为()A.√6B.√6或−√6C.−√6D.3答案:B分析:令x+1x=t,配凑可得f(t)=t2−2,再根据f(m)=4求解即可令x+1x =t(t≥2或t≤−2),x2+1x2=(x+1x)2−2=t2−2,∴f(t)=t2−2,f(m)=m2−2=4,∴m=±√6.故选;B10、如图,可以表示函数f(x)的图象的是()A.B.C.D.答案:D分析:根据函数的概念判断根据函数的定义,对于一个x,只能有唯一的y与之对应,只有D满足要求故选:D填空题11、已知y =f (x )是定义在区间(-2,2)上单调递减的函数,若f (m -1)>f (1-2m ),则m 的取值范围是_______. 答案:(−12,23) 分析:结合函数定义域和函数的单调性列不等式求解即可.由题意得:{-2<m -1<2,-2<1-2m <2,m -1<1-2m ,解得−12<m <23. 所以答案是:(−12,23)12、幂函数y =f(x)的图象经过点(4,12),则f(14)=____.答案:2分析:根据幂函数过点(4,12),求出解析式,再有解析式求值即可. 设f(x)=x α,则f(4)=4α=22α=12=2−1,所以α=−12,故f(x)=x −12,所以f(14)=(14)−12=2.所以答案是:213、若幂函数y =f(x)的图像经过点(18,2),则f(−18)的值为_________.答案:−2分析:根据已知求出幂函数的解析式f(x)=x −13,再求出f(−18)的值得解.设幂函数的解析式为f(x)=x a ,由题得2=(18)a =2−3a ,∴−3a =1,∴a =−13,∴f(x)=x −13. 所以f(−18)=(−18)−13=(−12)3×(−13)=−2.所以答案是:−2.小提示:本题主要考查幂函数的解析式的求法和函数值的求法,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.14、设函数f (x )=x 3+(x+1)2x 2+1在区间[−2,2]上的最大值为M ,最小值为N ,则(M +N −1)2022的值为______. 答案:1分析:先将函数化简变形得f (x )=x 3+2xx 2+1+1,然后构造函数g (x )=x 3+2xx 2+1,可判断g (x )为奇函数,再利用奇函数的性质结合f(x)=g(x)+1可得M +N =2,从而可求得结果由题意知,f (x )=x 3+2x x 2+1+1(x ∈[−2,2]), 设g (x )=x 3+2xx 2+1,则f(x)=g(x)+1,因为g (−x )=−x 3−2xx 2+1=−g (x ),所以g (x )为奇函数,g (x )在区间[−2,2]上的最大值与最小值的和为0,故M +N =2,所以(M +N −1)2022=(2−1)2022=1.所以答案是:115、已知具有性质:f (1x )=−f (x )的函数,我们称为满足“倒负”变换的函数,下列函数:①f (x )=x −1x;②f (x )=x +1x ;③f (x )={x,0<x <10,x =1−1x ,x >1 ,其中满足“倒负”变换的函数是______. 答案:①③分析:验证①②③中的函数是否满足f (1x )=−f (x ),由此可得出结论.对于①,∵f (x )=x −1x ,该函数的定义域为{x |x ≠0 },对任意的x ∈{x |x ≠0 },f (1x )=1x −x =−f (x ),满足条件;对于②,∵f (x )=x +1x,该函数的定义域为{x |x ≠0 }, 对任意的x ∈{x |x ≠0 },f (1x )=1x +x =f (x ),不满足条件; 对于③,因为f (x )={x,0<x <10,x =1−1x,x >1 ,当0<x <1时,1x >1,则f (1x )=−x =−f (x ), 当x >1时,0<1x <1,f (1x )=−x =−f (x ),当x =1时,f (11)=0=−f (1). 所以,对任意的x >0,f (1x)=−f (x ). 综上可知,满足“倒负”变换的函数是①③.所以答案是:①③.解答题16、已知f(x),g(x)分别是R 上的奇函数和偶函数,且f(x)+g(x)=3x 2−x +1,试求f(x)和g(x)的表达式. 答案:f(x)=−x ,g(x)=3x 2+1分析:本题考查函数的奇偶性的性质以及应用,关键是利用函数的奇偶性构造方程.解析: 以-x 代替条件等式中的x ,则有f(−x)+g(−x)=3x 2+x +1,又f (x ),g (x )分别是R 上的奇函数和偶函数,故−f(x)+g(x)=3x 2+x +1.又f(x)+g(x)=3x 2−x +1,联立可得f (x )=−x ,g(x)=3x 2+1.17、已知幂函数f(x)=(m −1)2x m2−4m+2在(0,+∞)上单调递增,函数g(x)=2x −k .(1)求m 的值;(2)当x ∈[1,2)时,记f(x),g(x)的值域分别为集合A ,B ,设p:x ∈A,q:x ∈B ,若p 是q 成立的必要条件,求实数k 的取值范围.(3)设F(x)=f(x)−kx +1−k 2,且|F(x)|在[0,1]上单调递增,求实数k 的取值范围.答案:(1)m =0;(2)0≤k ≤1;(3)[−1,0]∪[2,+∞)分析:(1)由幂函数的定义(m −1)2=1,再结合单调性即得解.(2)求解f(x),g(x)的值域,得到集合A ,B ,转化命题p 是q 成立的必要条件为B ⊆A ,列出不等关系,即得解.(3)由(1)可得F(x)=x 2−kx +1−k 2,根据二次函数的性质,分类讨论k 2≤0和k 2≥1两种情况,取并集即可得解.(1)由幂函数的定义得:(m −1)2=1,⇒m =0或m =2,当m =2时,f(x)=x −2在(0,+∞)上单调递减,与题设矛盾,舍去;当m =0时,f(x)=x 2在(0,+∞)上单调递增,符合题意;综上可知:m =0.(2)由(1)得:f(x)=x 2,当x ∈[1,2)时,f(x)∈[1,4),即A =[1,4),当x ∈[1,2)时,g(x)∈[2−k,4−k ),即B =[2−k,4−k ),由命题p 是q 成立的必要条件,则B ⊆A ,显然B ≠∅,则{2−k ≥14−k ≤4 ,即{k ≤1k ≥0, 所以实数k 的取值范围为:0≤k ≤1.(3)由(1)可得F(x)=x 2−kx +1−k 2,二次函数的开口向上,对称轴为x =k 2,要使|F(x)|在[0,1]上单调递增,如图所示: 或即{k2≤0F(0)≥0或{k2≥1F(0)≤0,解得:−1≤k≤0或k≥2.所以实数k的取值范围为:[−1,0]∪[2,+∞)小提示:关键点点睛:本题考查幂函数的定义及性质,必要条件的应用,已知函数的单调性求参数,理解p是q 的必要不充分条件,则q对应集合是p对应集合的真子集是解题的关键,考查学生的分析试题能力与分类讨论思想,及数形结合思想,属于较难题.18、已知幂函数f(x)=x m2−m−2(m∈Z)是偶函数,且在(0,+∞)上是减函数,求函数f(x)的解析式.答案:f(x)=x−2分析:根据幂函数的单调性,可知m2−m−2<0,又m∈Z,则m=0,1,再根据函数f(x)是偶函数,将m= 0,1分别代入验证可得答案.因为幂函数f(x)在区间(0,+∞)上单调递减,则m2−m−2<0,得m∈(−1,2),又∵m∈Z,∴m=0或1.因为函数f(x)是偶函数,将m=0,1分别代入,当m=0时,m2−m−2=−2,函数为f(x)=x−2是偶函数,满足条件.当m=1时,m2−m−2=−2,函数为f(x)=x−2是偶函数,满足条件.∴f(x)的解析式为f(x)=x−2.19、函数f(x)对任意x,y∈R,总有f(x+y)=f(x)+f(y),当x<0时,f(x)<0,且f(1)=13.(1)证明f(x)是奇函数;(2)证明f(x)在R上是单调递增函数;(3)若f(x)+f(x−3)≥−1,求实数x的取值范围.答案:(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)[0,+∞).分析:(1)先用赋值法求出f(0)=0,令y=−x,即可根据定义证明f(x)是奇函数;(2)利用定义法证明f(x)是R上的增函数;(3)先把f(x)+f(x−3)≥−1转化为f(2x−3)≥f(−3),利用单调性解不等式即可.(1)令x =y =0,则f (0)=f (0)+f (0),解得f (0)=0,令y =−x ,则f (0)=f (x )+f (−x ),即f (x )+f (−x )=0,即f (−x )=−f (x ), 易知f (x )的定义域为R ,关于原点对称,所以函数f (x )是奇函数;(2)任取x 1,x 2∈R ,且x 1<x 2,则x 1−x 2<0,因为当x <0时,f (x )<0,所以f (x 1−x 2)<0,则f (x 1)−f (x 2)=f (x 1)+f (−x 2)=f (x 1−x 2)<0,即f (x 1)<f (x 2),所以函数f (x )是R 上的增函数;(3)由f (1)=13,得f (2)=23,f (3)=1,又由f (x )是奇函数得f (−3)=−1. 由f (x )+f (x −3)≥−1,得f (2x −3)≥f (−3),因为函数f (x )是R 上的增函数, 所以2x −3≥−3,解得x ≥0,故实数x 的取值范围为[0,+∞).。
1.2.1 函数的概念及练习题答案
一、选择题
1.集合 A={x|0≤x≤4},B={y|0≤y≤2},下列不表示从 A到B的函数是( )
1 1 2
A.f(x)→y=2x B. f(x)→y=3x C.f(x)→ y=3x D.f(x)→y= x
2.某物体一天中的温度是时间 t 的函数: T(t)= t3- 3t+ 60,时间单位是小时,温度单
位为℃, t=0 表示 12:00,其后 t 的取值为正,则上午 8 时的温度为 ( )
A . 8℃B.112℃C.58℃ D .18℃
3.函数 y= 1- x2+ x2-1的定义域是 ( )
A.[-1,1] B. (-∞,- 1]∪[1,+∞ ) C.[0,1]
D.{-1,1}
4.已知 f(x)的定义域为 [-2, 2],则 f(x2-1)的定义域为 ( )
A.[-1, 3] B.[0, 3] C.[- 3, 3] D.[- 4,4]
5.若函数 y=f(3x-1)的定义域是 [1,3],则 y= f(x)的定义域是 ( )
A.[1, 3] B.[2,4] C.[2,8] D.[3,9]
6.函数 y= f(x)的图象与直线 x=a 的交点个数有 ( ) A .必有一个 B .一个或两个 C .至多一个D.可能两个以上
7.函数 f(x)=1
ax2+4ax+
3
的定义域为R,则实数 a 的取值范围是 (
A.{a|a∈R} B.{a|0≤a≤43} C. { a|a> 43} D.{a|0≤a<43}
8.某汽车运输公司购买了一批豪华大客车投入运
营.据市场分析,每辆客车营运的利润 y 与营运年数
x(x∈N)为二次函数关系 (如图),则客车有营运利润的
时间不超过( )年.
9.(安徽铜陵县一中高一期中)已知 g(x)= 1- 2x,f[g(x)]=()
A.15 B.1 C. 3 D.30
10.函数 f(x)= 2x - 1, x ∈{1,2,3} ,则 f(x)的值域是 ( ) A .[0,+∞ ) B .[1,+∞ ) C .{1 , 3, 5} D .R
二、填空题
11.某种茶杯,每个 2.5 元,把买茶杯的钱数 y(元 )表示为茶杯个数 x(个)的函数,则 y ________________ ,其定义域为 .
1
12.函数 y = x + 1+ 的定义域是 (用区间表示 ) __ .
2 - x
三、解答题
13.求一次函数 f(x),使 f [f(x)]= 9x +1.
10 个,为了获得最大利润,销售单价应定为多
少元?
15.求下列函数的定义域. (2)y =
|x 1|-2
;(3)y = x 2+x +1+(x -1)0
.
16.(1)已知 f(x)=2x -3,x ∈{0 ,1,2,3},求 f(x)的值域.
(2)已知 f(x)= 3x + 4的值域为 { y|- 2≤ y ≤4} ,求此函数的定义域.
14.将进货单价为 8 元的商品按 10 元一个销售时,每天可卖出 100 个,若这种商品的 销售单价每涨 1 元,日销售量就减少 (1)y = x +x 2-1
4;
17.(1)已知 f (x )的定义域为 [ 1,2 ] ,求 f (2x-1)的定义域;
(2)已知 f (2x-1)的定义域为 [ 1,2 ],求 f (x )的定义域;
1
(3)已知 f (x )的定义域为 [0,1],求函数 y=f (x + a )+f (x -a )( 其中 0<a< ) 的定义域.
2
18 .用长为 L 的铁丝弯成下部为矩形,上部为半圆形的框架(如图) 形底边长为 2x ,求此框架的面积 y 与 x 的函数关系式及其定义域.
1.2.1 函数的概念答案
一、选择题 1.[答案 ] C
8
[解析] 对于选项 C ,当 x =4时,y =3>2 不合题意.故选 C.
2.[答案 ] A
[解析] 12:00 时,t =0,12:00 以后的 t 为正,则 12:00 以前的时间负,上午 8时 对应的 t =- 4,故 T (-4)=(- 4)3
-3(-4)+60= 8. 3.[答案 ] D 1-x 2≥0
[解析 ] 使函数 y = 1- x 2+ x 2- 1有意义应满足 , ∴x 2=1, ∴ x =±1.
x 2
- 1≥0
4.[答案 ] C
[解析 ] ∵-2≤x 2-1≤ 2,∴- 1≤x 2≤3,即 x 2≤ 3,∴- 3≤x ≤ 3. 5.[答案 ] C
,若矩
[解析 ] 由于 y =f (3x -1)的定义域为 [1,3],∴3x -1∈[2,8],∴y =f (x )的定义域为 [2,8] 。
6.[答案 ] C
[ 解析 ] 当 a 在 f (x )定义域内时,有一个交点,否则无交点. 7.[答案 ] D
[解析 ] 由已知得 ax 2+4ax +3= 0 无解 当 a =0 时 3= 0,无解;
3
当 a ≠0时,Δ<0即 16a 2-12a<0,∴0<a<4,
3
综上得, 0≤a< 4,故选 D.
10.[答案 ] C 二、填空题
11. y =2.5x , x ∈ N *
,定义域为 N 12. [- 1, 2)∪(2,+∞ )
x + 1 ≥ 0 ∴x ≥-1 且 x ≠2,用区间表示为
[—1,2)∪(2, 2-x ≠0 +∞ ) 三、解答题
a =3 a =- 3
11 1 或 1 , ∴f(x)=3x +4或 f(x)=-3x -2. b =41
b =- 2
1
4 2
10+x 元,则可售出 100-10x 个,销售额为
(100-10x )(10 +x )元,本金为 8(100 - 10x )元,所以利润 y =(100- 10x )(10+x )-8
(100-10x )=(100-10x )(2
答:销售单价定为 14 元时,获得利润最大.
8.[答案 ] D
[解析] 由图得 y =-(x -6)2+11,解 y ≥0得 6- 11≤x ≤6 + 11, ∴营运利润时间为 2 11.又 ∵ 6< 2 11< 7,故选
D. 9.[答案 ] A
11
[解析 ] 令 g (x )=1-2x =2得,
1 g
4 1- 4 1 = 15,故选 A.
1
2
[解析 ] 使函数有意义应满足: 13. [解析] 设 f (x )= ax +b ,则 f[f (x )]= a (ax + b )+ b = a 2
x + ab + b = 9x + 1,比较对应
a 2
=9
项系数得, ab +b =1
14. [解析 ] 设销售单价定为
+x)=- 10x 2+80x +200=- 10(x -4)2+360 所以当 x =4 时, y max = 360
元.
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1 15. [解析 ] (1)要使函数 y =x + 2
有意义,应满足 x 2-4≠0,∴x ≠ ±2,
x 2
-4
∴定义域为 {x ∈R|x ≠±2} .
(2)函数 y = 有意义时, |x|- 2>0,∴ x>2 或 x<- 2.
|x|-2 ∴定义域为 {x ∈R|x>2 或 x<-2}.
2 1 2 3
(3)∵x 2
+x +1=(x +2)2
+4>0,
∴要使此函数有意义,只须 x -1≠0,∴x ≠1,∴定义域为 { x ∈R |x ≠1} .
16. [解析 ] (1)当 x 分别取 0,1,2,3 时,y 值依次为- 3,- 1,1,3,
∴f(x)的值域为 {-3,- 1,1,3}.
3x +4≥ - 2 x ≥ -2
(2)∵-2≤y ≤4,∴- 2≤3x + 4≤4,即 ,∴ ,
3x + 4≤4 x ≤0 ∴-2≤ x ≤ 0,即函数的定义域为 {x|-2≤x ≤0}.
17. 解析:对于抽象函数的定义域,必须在透彻理解函数 f(x)的定义域的概念的
基础上,灵 活运用.
(1)∵f(x)的定义域为 [ 1 , 2 ].
3
∴ 1 x 2 ∴ 1≤2x 1≤2 ∴1≤ x≤ .
2
3
∴f (2x — 1)的定义域为 [ 1 , ].
2
(2)设 t =2x — 1, ∵f (2x —1) 的定义域为 [ 1,2 ] . ∴1 x
∴ 1≤2x — 1≤3 即: 1≤t ≤3, ∴ f(x)的定义域为 [ 1,3 ]
.
∴
0 xa1
1
(3)∵ f(x)的定义域为 [0,
0< a <
0 xa1
2
在数轴上观察得 a ≤x ≤1— a . ∴ f(x)的定义域为 [a , 1— a] .
思考 :若 a ∈ R ,如何求 f(x)的定义域? 18.
解:∵半圆的半径为
x.
∴矩形的另一边
长为L 2x πx
2
π2 ∴y x
2 L 2x πx2x=
2
(2 2π)x2
2x
又∵
1
2
(L
2x> 0
2x πx)> 0
∴0< x<
L
2π
∴函数的定义域为 ( 0 ,
L).
2π。