1-2函数及其表示

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1.(2011·佛山调研)下列四组函数中,是相等函数的是( ) A .y =x -1与y =(x -1)2 B .y =x -1与y =x -1x -1C .y =4lg x 与y =2lg x 2D .y =lg x -2与y =lg x100[答案] D [解析] y =(x -1)2=|x -1|与y =x -1的对应法则不同;y =x -1的定义域中可以有1,但y =x -1x -1的定义域中无1;y =4lg x中x >0,但y =2lg x 2中的x ≠0,故A 、B 、C 中的两函数都不是相等函数,D 中,定义域相同,都是x >0,由y =lg x100=lg x -2知,对应法则也相同.因此两函数是相等函数.2.(文)(2010·浙江五校联考)已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x ,x >0f (x +1),x ≤0,则f (43)+f (-43)等于( )A .-2B .4C .2D .-4[答案] B[解析] ∵f (-43)=f (-43+1)=f (-13)=f (-13+1)=f (23),∴f (43)+f (-43)=f (43)+f (23) =2×43+2×23=4.(理)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x +1,x ≤0,f (x -3),x >0,则f (2012)等于( )A .-1B .1C .-3D .3[答案] A[解析] f (2012)=f (2009)=f (2006)=……=f (2)=f (-1)=2×(-1)+1=-1.3.(2010·广西柳州市模拟)若函数f (x )的定义域是[0,4],则函数g (x )=f (2x )x 的定义域是( )A .[0,2]B .(0,2)C .(0,2]D .[0,2)[答案] C[解析] 由⎩⎪⎨⎪⎧0≤2x ≤4x ≠0得,0<x ≤2,故选C.4.已知函数f (x )是奇函数,且定义域为R ,若x >0时,f (x )=x +2,则函数f (x )的解析式为( )A .f (x )=x +2B .f (x )=|x |+2C .f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +2 x >0x -2 x <0D .f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +2 x >00 x =0x -2 x <0[答案] D[解析] ∵f (x )为奇函数,且定义域为R , ∴f (0)=0.设x <0,则-x >0,则f (x )=-f (-x )=-[(-x )+2] =x -2.5.(文)函数f (x )=22x -2的值域是( ) A .(-∞,-1) B .(-1,0)∪(0,+∞) C .(-1,+∞) D .(-∞,-1)∪(0,+∞)[答案] D[解析] 1f (x )=2x -1-1>-1,结合反比例函数的图象可知f (x )∈(-∞,-1)∪(0,+∞).(理)(2011·茂名一模)若函数y =f (x )的值域是[12,3],则函数F (x )=f (x )+1f (x )的值域是( )A .[12,3]B .[2,103]C .[52,103]D .[3,103][答案] B[解析] 令t =f (x ),则12≤t ≤3,由函数g (t )=t +1t 在区间[12,1]上是减函数,在[1,3]上是增函数,且g (12)=52,g (1)=2,g (3)=103,可得值域为[2,103],选B.6.a 、b 为实数,集合M ={ba ,1},N ={a,0},f 是M 到N 的映射,f (x )=x ,则a +b 的值为( )A .-1B .0C .1D .±1[答案] C[解析] ∵f (x )=x ,∴f (1)=1=a ,若f (b a )=1,则有ba =1,与集合元素的互异性矛盾,∴f (ba )=0,∴b =0,∴a +b =1.7.(2011·杭州调研)已知f (x -1x )=x 2+1x 2,则f (3)=________.[答案] 11[解析] ∵f (x -1x )=(x -1x )2+2, ∴f (x )=x 2+2(x ∈R),∴f (3)=32+2=11.8.(2010·浙江五校联考)函数y =log 2(4-x )的定义域是________.[答案] (-∞,3][解析] 要使函数有意义,应有log 2(4-x )≥0, ∵4-x ≥1,∴x ≤3.1.(文)(2010·福州模拟)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 2x ,x >02x ,x ≤0,若f (1)+f (a )=2,则a 的值为( )A .1B .2C .4D .4或1[答案] C[解析] ∵f (1)=0,∴f (a )=2,∴log 2a =2(a >0)或2a =2(a ≤0),解得a =4或a =1(舍),故选C.(理)函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧sin (πx 2) (-1<x <0)e x -1 (x ≥0),若f (1)+f (a )=2,则a的所有可能值为( )A .1B .1,-22C .-22D .1,22[答案] B [解析] f (1)=1,当a ≥0时,f (a )=e a -1,∴1+e a -1=2, ∴a =1,当-1<a <0时,f (a )=sin(πa 2), ∴1+sin(πa 2)=2,∴πa 2=π2+2k π(k ∈Z),∵-1<a <0,∴a =-22,故选B. 2.(文)已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧(3-a )x -4a (x <1)log a x (x ≥1)是(-∞,+∞)上的增函数,那么a 的取值范围是( )A .(1,+∞)B .(-∞,3)C .[35,3)D .(1,3)[答案] D[解析] 解法1:由f (x )在R 上是增函数,∴f (x )在[1,+∞)上单增,由对数函数单调性知a >1 ①,又由f (x )在(-∞,1)上单增,∴3-a >0,∴a <3 ②,又由于f (x )在R 上是增函数,为了满足单调区间的定义,f (x )在(-∞,1]上的最大值3-5a 要小于等于f (x )在[1,+∞)上的最小值0,才能保证单调区间的要求,∴3-5a ≤0,即a ≥35 ③,由①②③可得1<a <3.解法2:令a 分别等于35、0、1,即可排除A 、B 、C ,故选D.[点评] f (x )在R 上是增函数,a 的取值不仅要保证f (x )在(-∞,1)上和[1,+∞)上都是增函数,还要保证x 1<1,x 2≥1时,有f (x 1)<f (x 2).(理)(2011·温州十校二模)某学校要召开学生代表大会,规定各班每10人推选一名代表,当各班人数除以10的余数大于6时再增选一名代表.那么,各班可推选代表人数y 与该班人数x 之间的函数关系用取整函数y =[x ]([x ]表示不大于x 的最大整数)可以表示为( )A .y =[x10]B .y =[x +310]C .y =[x +410]D .y =[x +510][答案] B[解析] 当x 除以10的余数为0,1,2,3,4,5,6时,由题设知y =[x10],且易验证此时[x 10]=[x +310].当x 除以10的余数为7,8,9时,由题设知y =[x10]+1,且易验证知此时[x10]+1=[x +310].综上知,必有y =[x +310].故选B.3.(文)设a <b ,函数y =(x -a )2(x -b )的图象可能是( )[答案] C[解析] x >b 时,y >0,排除A 、B ;又x =b 是变号零点,x =a 是不变号零点,排除D ,故选C.(理)(2011·北京东城综合练习)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧8x -8,x ≤1,0,x >1,g (x )=log 2x ,则f (x )与g (x )两函数图象的交点个数为( )A .4B .3C .2D .1[答案] C[解析] 如图,函数g (x )的图象与函数f (x )的图象交于两点,且均在函数y =8x -8(x ≤1)的图象上.故选C.4.(文)设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧21-x-1 (x <1)lg x (x ≥1),若f (x 0)>1,则x 0的取值范围是( )A .(-∞,0)∪(10,+∞)B .(-1,+∞)C .(-∞,-2)∪(-1,10)D .(0,10) [答案] A[解析] 由条件知,⎩⎪⎨⎪⎧x 0<121-x 0-1>1或⎩⎨⎧x 0≥1lg x 0>1,∴x 0<0或x 0>10.(理)(2010·浙江省金华十校)已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ln 1x x >01x x <0,则f (x )>-1的解集为( )A .(-∞,-1)∪(0,e )B .(-∞,-1)∪(e ,+∞)C .(-1,0)∪(e ,+∞)D .(-1,0)∪(0,e ) [答案] A[解析] 当x >0时,ln 1x >-1,即ln x <1,故0<x <e ;当x <0时,1x >-1,即x <-1,故不等式的解集是(-∞,-1)∪(0,e ).[点评] 可取特值检验,x =-12时,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=-2>-1不成立,排除C 、D ;x =1e 时,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1e =ln e =1>-1成立,排除B ,故选A.5.(文)如果函数f (x )=1-x 21+x 2,那么f (1)+f (2)+…f (2012)+f (12)+f (13)+…+f (12012)的值为________.[答案] 0[解析]由于f(x)+f(1x)=1-x21+x2+1-(1x)21+(1x)2=1-x21+x2+x2-1x2+1=0,f(1)=0,故该式值为0.(理)规定记号“⊕”表示一种运算,且a⊕b=ab+a+b+1,其中a、b是正实数,已知1⊕k=4,则函数f(x)=k⊕x的值域是________.[答案](2,+∞)[解析]1⊕k=k+k+2=4,解之得k=1,∴f(x)=x+x+2,由于“⊕”的运算对象是正实数,故x>0,∴f(x)>2.6.(文)某地区预计2011年的前x个月内对某种商品的需求总量f(x)(万件)与月份x的近似关系式是f(x)=175x(x+1)(19-x),x∈N*,1≤x≤12,求:(1)2011年的第x月的需求量g(x)(万件)与月份x的函数关系式.(2)求第几个月需求量g(x)最大.[解析](1)第x月的需求量为g(x)=f(x)-f(x-1)=175x(x+1)(19-x)-175(x-1)x(20-x)=125x(13-x).(2)g(x)=125(-x 2+13x)=-125[42.25-(x-6.5)2],因此当x=6或7时g(x)最大.第6、7月需求量最大.(理)(2010·深圳九校)某自来水厂的蓄水池存有400吨水,水厂每小时可向蓄水池中注水60吨,同时蓄水池又向居民小区不间断供水,t 小时内供水总量为1206t 吨,(0≤t ≤24).(1)从供水开始到第几小时时,蓄水池中的存水量最少?最少水量是多少吨?(2)若蓄水池中水量少于80吨时,就会出现供水紧张现象,请问在一天的24小时内,有几小时出现供水紧张现象.[解析] (1)设t 小时后蓄水池中的水量为y 吨, 则y =400+60t -1206t (0≤t ≤24) 令6t =x ,则x 2=6t 且0≤x ≤12,∴y =400+10x 2-120x =10(x -6)2+40(0≤x ≤12); ∴当x =6,即t =6时,y min =40,即从供水开始到第6小时时,蓄水池水量最少,只有40吨. (2)依题意400+10x 2-120x <80, 得x 2-12x +32<0,解得4<x <8,即4<6t <8,∴83<t <323;∵323-83=8,∴每天约有8小时供水紧张. 7.(文)某种商品在30天内每件的销售价格P (元)与时间t (天)的函数关系如图所示:示:(1)根据提供的图象,写出该商品每件的销售价格P与时间t的函数关系式;(2)在所给直角坐标系中,根据表中提供的数据描出实数对(t,Q)的对应点,并确定日销售量Q与时间t的一个函数关系式;(3)求该商品的日销售金额的最大值,并指出日销售金额最大的一天是30天中的第几天?(日销售金额=每件的销售价格×日销售量)[解析](1)P =⎩⎨⎧t +20 (0<t <25,t ∈N *)-t +100 (25≤t ≤30,t ∈N *)(2)图略,Q =40-t (t ∈N *) (3)设日销售金额为y (元),则y =⎩⎨⎧-t 2+20t +800 (0<t <25,t ∈N *)t 2-140t +4000 (25≤t ≤30,t ∈N *)=⎩⎨⎧-(t -10)2+900 (0<t <25,t ∈N *)(t -70)2-900 (25≤t ≤30,t ∈N *)若0<t <25(t ∈N *),则当t =10时,y max =900; 若25≤t ≤30(t ∈N *), 则当t =25时,y max =1125. 由1125>900,知y max =1125,∴这种商品日销售金额的最大值为1125元,30天中的第25天的日销售金额最大.(理)(2010·广东六校)某西部山区的某种特产由于运输的原因,长期只能在当地销售,当地政府通过投资对该项特产的销售进行扶持,已知每投入x 万元,可获得纯利润P =-1160(x -40)2+100万元(已扣除投资,下同),当地政府拟在新的十年发展规划中加快发展此特产的销售,其规划方案为:在未来10年内对该项目每年都投入60万元的销售投资,其中在前5年中,每年都从60万元中拨出30万元用于修建一条公路,公路5年建成,通车前该特产只能在当地销售;公路通车后的5年中,该特产既在本地销售,也在外地销售,在外地销售的投资收益为:每投入x 万元,可获纯利润Q =-159160(60-x )2+1192(60-x )万元,问仅从这10年的累积利润看,该规划方案是否可行?[解析] 在实施规划前,由题设P =-1160(x -40)2+100(万元),知每年只需投入40万,即可获得最大利润100万元,则10年的总利润为W 1=100×10=1000(万元)实施规划后的前5年中,由题设P =-1160(x -40)2+100知,每年投入30万元时,有最大利润P max =7958(万元) 前5年的利润和为7958×5=39758(万元)设在公路通车的后5年中,每年用x 万元投资于本地的销售,而剩下的(60-x )万元用于外地区的销售投资,则其总利润为 W 2=[-1160(x -40)2+100]×5+(-159160x 2+1192x )×5=-5(x -30)2+4950.当x =30时,W 2=4950(万元)为最大值,从而10年的总利润为39758+4950(万元).∵39758+4950>1000, ∴该规划方案有极大实施价值.1.设函数f (x )、g (x )的定义域分别为F 、G ,且F G .若对任意的x ∈F ,都有g (x )=f (x ),且g (x )为偶函数,则称g (x )为f (x )在G 上的一个“延拓函数”.已知函数f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12x(x ≤0),若g (x )为f (x )在R上的一个延拓函数,则函数g (x )的解析式为( )A .g (x )=2|x |B .g (x )=log 2|x |C .g (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12|x |D .g (x )=log 12|x |[答案] A[解析] 由延拓函数的定义知,当x ≤0时,g (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12x,当x >0时,-x <0,∴g (-x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12-x=2x ,∵g (x )为偶函数,∴g (x )=2x , 故g (x )=⎩⎨⎧⎝ ⎛⎭⎪⎫12xx ≤02x x >0,即g (x )=2|x |.2.已知函数f (x )=(x -a )(x -b )(其中a >b )的图象如下图所示,则函数g (x )=a x +b 的图象是( )[答案] A[解析] ∵f (x )=(x -a )(x -b )的两个零点为a 和b 且a >b ,由图象知0<a <1,b <-1,∴g (x )=a x +b 单调减,且g (0)=1+b <0,故选A.3.函数f (x )=|log 12x |的定义域是[a ,b ],值域为[0,2],对于区间[m ,n ],称n -m 为区间[m ,n ]的长度,则[a ,b ]长度的最小值为( )A.154 B .3 C .4 D.34[答案] D[解析] 令f (x )=0得,x =1,令f (x )=2得,log 12x =±2,∴x =14或4,∴当a =14,b =1时满足值域为[0,2],故选D.4.若函数f (x )=⎩⎨⎧2x x ≤1log 12xx >1,则函数y =f (2-x )的图象可以是( )[答案] A[分析] 可依据y =f (-x )与y =f (x )的图象关于y 轴对称,及y =f (2-x )可由y =f (-x )的图象向右平移两个单位得到来求解,也可直接求出y =f (2-x )的解析式取特值验证.[解析] 由函数y =f (x )的图象关于y 轴对称得到y =f (-x )的图象,再把y =f (-x )的图象向右平移2个单位得到y =f (2-x )的图象,故选A.5.定义两种运算:a ⊕b =a 2-b 2,a ⊗b =(a -b )2,则函数f (x )=2⊕x (x ⊗2)-2的解析式为( ) A .f (x )=4-x 2x ,x ∈[-2,0)∪(0,2]B .f (x )=x 2-4x ,x ∈(-∞,-2]∪[2,+∞) C .f (x )=-x 2-4x ,x ∈(-∞,-2]∪[2,+∞)D .f (x )=-4-x 2x ,x ∈[-2,0)∪(0,2] [答案] D [解析] f (x )=4-x 2(x -2)2-2,由⎩⎨⎧4-x 2≥0(x -2)2-2≠0得,-2≤x <0或0<x ≤2,∴f (x )=4-x 2(2-x )-2,即f (x )=-4-x 2x ,x ∈[-2,0)∪(0,2].6.如图,动点P 在正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1的对角线BD 1上,过点P 作垂直于平面BB 1D 1D 的直线,与正方体表面相交于M 、N .设BP =x ,MN =y ,则函数y =f (x )的图象大致是( )[答案] B[解析] 解法1:取AA 1、CC 1的中点E 、F ,EF 交BD 1于O ,则EF ∥AC ,∵AC ⊥BD ,AC ⊥BB 1, ∴AC ⊥平面BDD 1B 1,∴EF ⊥平面BDD 1B 1, ∴平面BED 1F ⊥平面BDD 1B 1,过点P 作MN ∥EF ,则MN ⊥平面BDD 1B 1,MN 交BE 、BF 于M 、N ,则BP BO =MN EF ,∴MN =EFBO ·BP , 不难看出当P 在BO 上时,y 是x 的一次增函数, 当P 在OD 1上时,y 是x 的一次减函数,故选B.解法2:连结AC ,A 1C 1,则MN ∥AC ∥A 1C 1,当且仅当P 为BD 1的中点Q 时,MN =AC 取得最大值,故答案A ,C 错,又当P 为BQ 中点时,MN =12AC ,故答案D 错,所以选B.7.设函数f (x )=ln 1+x 1-x ,则函数g (x )=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 的定义域是________.[答案] (-2,-1)∪(1,2) [解析] 由1+x1-x >0知-1<x <1,∴⎩⎪⎨⎪⎧-1<x 2<1①-1<1x <1②,由①得-2<x <2,由②得x >1或x <-1,因此-2<x <-1或1<x <2.8.已知函数f (x )的值域为[0,4],(x ∈[-2,2]),函数g (x )=ax -1,x ∈[-2,2],∀x 1∈[-2,2],总∃x 0∈[-2,2],使得g (x 0)=f (x 1)成立,则实数a 的取值范围是______.[答案] ⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,-52∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫52,+∞ [解析] 只需要函数f (x )的值域是函数g (x )值域的子集即可. (1)当a >0时,g (x )=ax -1单调递增,∵x ∈[-2,2],∴-2a -1≤g (x )≤2a -1,要使条件成立,只需⎩⎨⎧-2a -1≤02a -1≥4,∴a ≥52. (2)当a <0时,g (x )=ax -1单调递减.∵x ∈[-2,2],∴2a -1≤g (x )≤-2a -1,要使条件成立,只需⎩⎨⎧ 2a -1≤0-2a -1≥4,∴⎩⎪⎨⎪⎧ a ≤12a ≤-52,∴a ≤-52. 综上,a 的取值范围是⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,-52∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫52,+∞.。