高中数学函数定义域练习题
人教版高中数学必修一知识点与典型习题——第二部分-函数(含答案)
2015-2016高一上学期期末复习知识点与典型例题人教数学必修一 第二部分 函数1、函数的定义域、值域2、判断相同函数3、分段函数4、奇偶性5、单调性1.定义域 值域(最值) 1.函数()()3log 3f x x =++的定义域为____________________ 2.函数22()log (23)f x x x 的定义域是( )(A) [3,1] (B) (3,1) (C) (,3][1,)-∞-+∞ (D) (,3)(1,)-∞-+∞3.2()23,(1,3]f x x x x =-+∈-的值域为____________________ 4.若函数21()2f x x x a =-+的定义域和值域均为[1,](1)b b >,求a 、b 的值.2.函数相等步骤:1、看定义域是否相等; 2、看对应关系(解析式)能否化简到相同1.下列哪组是相同函数?2(1)(),()x f x x g x x ==(2)()()f x x g x ==,2(3)()2lg ,()lg f x x g x x ==(4)(),()f x x g x ==3.分段函数基本思路:分段讨论 (1)求值问题1.24(),(5)(1)4xx f x f f x x ⎧<==⎨-≥⎩已知函数则_______________ 2.设函数211()21x x f x x x⎧+≤⎪=⎨>⎪⎩,则=))3((f f ______________(2)解方程1.2log ,11(),()1,12x x f x f x x x >⎧==⎨-≤⎩已知函数则的解为_________________2.已知⎩⎨⎧>-≤+=)0(2)0(1)(2x x x x x f ,若()10f x =,则x = .(3)解不等式1.21,0(),()1,0x f x f x x x x ⎧>⎪=>⎨⎪≤⎩已知函数则的解集为__________________2.2log ,0(),()023,0x x f x f x x x >⎧=>⎨+≤⎩已知函数则的解集为__________________(4)作图、求取值范围(最值)1.24-x ,0()2,012,0x f x x x x ⎧>⎪==⎨⎪-<⎩已知函数.(1)作()f x 的图象;(2)求2(1)f a +,((3))f f 的值;(3)当43x -≤<,求()f x 的取值集合(5)应用题(列式、求最值)1.为方便旅客出行,某旅游点有50辆自行车供租赁使用,管理这些自行车的费用是每日115元.根据经验,若每辆自行车的日租金不超过6元,则自行车可以全部租出;若超过6元,则每超过1元,租不出去的自行车就增加3辆,为了便于结算,每辆自行车的日租金x(元)只取整数,并且要求出租自行车一日的总收入必须高于这一日的管理费用,用y (元)表示出租自行车的日净收入(即一日中出租自行车的总收入减去管理费用后的所得), (1)求函数f(x)的解析式及其定义域;(2)试问当每辆自行车的日租金定为多少元时,才能使一日的净收入最多?4.函数的单调性(1)根据图像判断函数的单调性——单调递增:图像上升 单调递减:图像下降 1.下列函数中,在区间(0,)+∞上为增函数的是( )A .ln(2)y x =+ B.y =.1()2xy = D .1y x x=+2.下列函数中,在其定义域内为减函数的是( )A .3y x =- B .12y x = C .2y x = D .2log y x =(2)证明函数的单调性步骤——取值、作差12()()f x f x -、变形、定号、下结论 1.已知函数11()(0,0)f x a x a x=->>. (1)求证:()f x 在(0,)+∞上是单调递增函数;(2)若()f x 在1[,2]2上的值域是1[,2]2,求a 的值.(3)利用函数的单调性求参数的范围1.2()2(1)2(2]f x x a x =+-+-∞在,上是减函数,则a 的范围是________2.若函数⎪⎩⎪⎨⎧<-≥-=2,1)21(,2,)2()(x x x a x f x 是R 上的单调递减函数,则实数a 的取值范围为( )A .)2,(-∞B .]813,(-∞ C .)2,0( D .)2,813[3.讨论函数223f(x)x ax =-+在(2,2)-内的单调性(4)利用函数的单调性解不等式1.()f x 是定义在(0,)+∞上的单调递增函数,且满足(32)(1)f x f -<,则实数x 的取值范围是( ) A . (,1)-∞ B . 2(,1)3 C .2(,)3+∞ D . (1,)+∞ 2.2()[1,1](1)(1)f x f m f m m --<-若是定义在上的增函数,且,求的范围(5)奇偶性、单调性的综合1.奇函数f(x)在[1,3]上为增函数,且有最小值7,则它在[-3,-1]上是____函数,有最___值___. 2.212()(11)()125ax b f x f x +=-=+函数是,上的奇函数,且. (1)确定()f x 的解析式;(2)用定义法证明()f x 在(1,1)-上递增;(3)解不等式(1)()0f t f t -+>.3.f(x)是定义在( 0,+∞)上的增函数,且()()()xf f x f y y=-(1)求f (1)的值.(2)若f (6)= 1,解不等式 f ( x +3 )-f (x1) <2 .5.函数的奇偶性(1)根据图像判断函数的奇偶性奇函数:关于原点对称;偶函数:关于y 轴对称 例:判断下列函数的奇偶性① y=x ³ ② y=|x|(2)根据定义判断函数的奇偶性一看定义域是否关于原点对称;二看()f x -与()f x 的关系1.设函数)(x f 和)(x g 分别是R 上的偶函数和奇函数,则下列结论恒成立的是( ) A .)()(x g x f +是偶函数 B .)()(x g x f -是奇函数 C .)()(x g x f +是偶函数 D .)()(x g x f -是奇函数 2.已知函数()log (1)log (1)(01)a a f x x x a a =+-->≠且 (1)求()f x 的定义域;(2)判断()f x 的奇偶性并予以证明。
高中数学《函数定义域值域》专题复习
求函数定义域和值域专题1 知识点拨一、函数的定义域及求法1、分式的分母≠0;偶次方根的被开方数≥0;2、对数函数的真数>0;对数函数的底数>0且≠1;3、正切函数:x ≠kπ+ π/2 ,k∈Z;4、一次函数、二次函数、指数函数的定义域为R;5、复合函数定义域的求法:取交集及分类讨论;6、抽象函数定义域的求法;二、含分式的函数在求含分式的函数的定义域时,要注意两点:(1)分式的分母一定不能为0;(2)绝对不能先化简后求函数定义域。
例1:求函数f(x)=211xx-+的定义域.三、含偶次根式的函数注意(1)求含偶次根式的函数的定义域时,注意偶次根式的被开方数不小于0,通过求不等式来求其定义域;(2)在研究函数时,常常用到区间的概念,它是数学中常用的术语和符号,注意区间的开闭情况.例2 :求函数y =3-ax (a 为不等于0的常数)的定义域.四、复合型函数注意 函数是由一些基本初等函数通过四则运算而得到的,则它的定义域是各基本函数定义域的交集,通过列不等式组来实现.例3:求函数y =23-x +30323-+x x )(的定义域.练习1、求下列函数的定义域。
⑴y=xx -||1 ⑵y=3102++x x (3)y=||11x - (4)y=2121---x x (5)2143)(2-+--=x x x x f五、抽象函数1.已知)(x f 的定义域,求复合函数()][x g f 的定义域由复合函数的定义我们可知,要构成复合函数,则内层函数的值域必须包含于外层函数的定义域之中,因此可得其方法为:若)(x f 的定义域为()b a x ,∈,求出)]([x g f 中b x g a <<)(的解x 的范围,即为)]([x g f 的定义域。
2.已知复合函数()][x g f 的定义域,求)(x f 的定义域方法是:若()][x g f 的定义域为()b a x ,∈,则由b x a <<确定)(x g 的范围即为)(x f 的定义域。
高中数学试卷 代数——函数概念练习题
高中数学试卷 代数——函数概念练习题一、单选题1.自2019年1月1日起,我国个人所得税税额根据应纳税所得额、税率和速算扣除数确定,计算公式为:个人所得税税额=应纳税所得额×税率-速算扣除数.应纳税所得额的计算公式为:应纳税所得额=综合所得收入额-基本减除费用-专项扣除-专项附加扣除-依法确定的其他扣除.其中,“基本减除费用”(免征额)为每年60000元.部分税率与速算扣除数见下表:若某人全年综合所得收入额为249600元,专项扣除占综合所得收入额的20%,专项附加扣除是52800元,依法确定其他扣除是4560元,则他全年应缴纳的个人所得税应该是( ) A .5712元B .8232元C .11712元D .33000元2.下列函数是奇函数的是( )A .y=x ﹣1B .y=2x 2﹣3C .y=x 3D .y =x(x−1)x−13.已知幂函数 f(x)=x α 的图象经过点 (2,√22) ,则 f(16)= ( )A .4B .-4C .14D .−144.已知幂函数 y =f(x) 的图像经过点 (2,4) ,则 f(√2) 的值为( )A .1B .2C .3D .45.已知 f(x)={x −10(x ≥3)f(x +2)(x <3),则 f(2) 的值为 ()A .-6B .-8C .6D .86.下列函数中,在 (0,+∞) 单调递减,且是偶函数的是( )A .y =2x 2B .y =3xC .y =−2x +1D .y =(12)|x|7.下列函数中与函数 y =x 相等的函数是( )A .y =(√x)2B .y =√x 2C .y =x 2xD .y =(√x 3)38.已知函数f (x )的图象恒过点(1,1),则函数f (x ﹣3)的图象恒过( )A .(4,1)B .(﹣3,1)C .(1,﹣3)D .(1,4)9.f(x)=x1−cosx 的部分图象大致是( )A .B .C .D .10.已知函数 f(x)=x 2−2x 在区间 [−1,t] 上的最大值为3,则实数t 的取值范围是( )A .(1,3]B .[1,3]C .[−1,3]D .(-1,3]11.若函数 f(x)=x 2+2(a −1)x +2 在区间 (−∞,4] 内递减,那么实数 a 的取值范围是( ) A .a ≤−3B .a ≥−3C .a ≤5D .a ≥312.已知符号函数 sgn x ={1,x >0,0,x =0,−1,x <0.f(x) 是 R 上的增函数, g(x)=f(x)−f(ax) (a >1) ,则( ) A .sgn[g(x)]=sgnx B .sgn[g(x)]=−sgnx C .sgn[g(x)]=sgn[f(x)]D .sgn[g(x)]=−sgn[f(x)]13.已知f (x )=x 2e x (e 为自然对数的底),若存在唯一的x 0∈[﹣1,1],使得f (x 0)=m 在m∈[t ﹣2,t]上恒成立,则实数t 的取值范围是( ) A .[1,e] B .(1+ 1e ,e]C .(2,e]D .(2+ 1e,e]14.已知函数 f(x) = √2x −1 ,则g (x )=f (2x-1)+ 1x−2的定义域为( )A .[32,+∞)B .[32,2)∪(2,+∞)C .[34,2)∪(2,+∞)D .(﹣∞,2)∈(2,+∞)15.若a 、b 是方程x +lgx =4,x +10x=4的解,函数f (x )={x 2+(a +b )x +2,x ≤02,x >0,则关于x 的方程f (x )=x 的解的个数是( ) A .1B .2C .3D .416.定义在R 上的函数 f(x) 满足 f(−x)+f(x)=0,f(x)=f(2−x) ;且当 x ∈[0,1] 时,f(x)=x 3−x 2+x .则方程 7f(x)−x +2=0 所有的根之和为( ) A .14B .12C .10D .817.已知函数 f(x) 满足:对任意的 x ∈R ,f(x)+f(5−x)=−1 ,若函数 y =f(x) 与 y =1−x2x−5 图像的交点为 (x i ,y i )(i =1.2,….,n) ,则 ∑(x i +y i )nn=1的值为( ) A .0 B .n C .2n D .3n二、填空题18.已知函数 f(x) 的周期为4,且当 x ∈[−2,2] 时, f(x)=2−x 2 ,则 f(9)= . 19.函数 f(x)=√2−xln(x+1)的定义域为 .20.已知函数 f(x) 满足 f(x +y)=f(x)+f(y)−3 ,且 f(4)=5 ,则 f(2)= . 21.函数y=12x−1的定义域为 . 22.已知f(x +1)=x 2+2x +4,则f(x)的最小值为 . 23.若函数f(x)满足f(x)=2lnx −xf ′(2),则f ′(2)= .24.已知函数 f(x)=3x 2+6x +1 ,且 f ′(x 0)=0 ,则 x 0= . 25.已知 f(x)=e πx sinπx ,则 f ′(12)=26.已知函数 f(x)=|x −1|+|x|+|x +1| ,且 f(a 2−3a +2)=f(a −1) ,则 f(x) 的最小值为 ;满足条件的所有 a 的值为 . 27.若函数 f(x)={2x−1+1,x >11−(12)x−1,x <1, ,则 f(a)+f(2−a)= .28.设函数 f(x)(x ∈R) 满足 f(−x)=f(x),f(x)=f(2−x) ,且当 x ∈[0,1] 时 f(x)=x 3 ,又函数 g(x)=|xcos(πx)| ,则函数 ℎ(x)=g(x)−f(x) 在 [−12,32] 上的零点个数为 .29.函数y =[x]称为高斯函数,[x]表示不超过,x 的最大整数,如[0.9]=0,[ln99]=1.已知数列{a n }满足a 3=3,且a n =n(a n+1−a n ),若b n =[lna n ],则数列{b n }的2022项和为 .30.已知函数f (x )=x 2+2bx ,g (x )=|x ﹣1|,若对任意x 1,x 2∈[0,2],当x 1<x 2时都有f (x 1)﹣f(x 2)<g (x 1)﹣g (x 2),则实数b 的最小值为 .31.已知f (x )是定义域在(0,+∞)上的单调递增函数.且满足f (6)=1.f (x )﹣f (y )=f ( x y )(x >0,y >0).则不等式f (x+3)<f ( 1x )+2的解集是 .32.已知函数 f(x)=1x +1x+1+1x+2 ,由 f(x −1)=1x−1+1x +1x+1是奇函数,可得函数 f(x) 的图象关于点 (−1,0) 对称,类比这一结论,可得函数 g(x)=x+2x+1+x+3x+2+⋯+x+7x+6的图象关于点 对称.33.已知 f(x) 满足 f(x)+1=1f(x+1), 当 x ∈[0,1] 时, f(x)=x. 若函数 g(x)=f(x)−mx −m 在 (−1,1] 内有2个零点,则实数 m 的取值范围是 .34.已知圆O 的方程为x 2+y 2=1,P 是圆C :(x −2)2+y 2=16上一点,过P 作圆O 的两条切线,切点分别为A 、B ,则PA ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅PB ⃗⃗⃗⃗⃗ 的取值范围为 .三、解答题35.已知直线 l 过点 P(−1,2) .(1)若直线 l 在两坐标轴上截距和为零,求 l 方程;(2)设直线 l 的斜率 k >0 ,直线 l 与两坐标轴交点分别为 A 、 B ,求 ΔAOB 面积最小值.36.如图,把长为1的铁丝弯成下部为矩形,上部为半圆形的框架,若半圆的半径为x ,求此框架围成的面积y 与x 的解析式,并写出它的定义域.37.求函数y= lg(x+1)x−1的定义域.38.已知函数 f(x)=√3sin(x +π6)−sin(x −π3) .(∈)求 f(π6) 的值;(∈)若 x ∈[0,2π] ,求 f(x) 的单调递减区间.39.已知f (x )=x 2﹣2x+3,g (x )=log 2(x 2﹣2x+3),且两函数定义域均为[0,3).(1)画函数f (x )在定义域内的图象,并求f (x )值域; (2)求函数g (x )的值域.40.已知函数f (x )=x 2+(a+2)x+b 满足f (﹣1)=﹣2(1)若方程f (x )=2x 有唯一的解;求实数a ,b 的值;(2)若函数f (x )在区间[﹣2,2]上不是单调函数,求实数a 的取值范围.41.设函数f (x )=ln (2x ﹣m )的定义域为集合A ,函数g (x )= √3−x ﹣1√x−1的定义域为集合B .(∈)若B∈A ,求实数m 的取值范围; (∈)若A∩B=∈,求实数m 的取值范围.42.设f (x )=﹣ 1x +ln 1+x 1−x.(1)求函数的定义域;(2)判断函数f (x )的奇偶性; (3)讨论函数f (x )的单调性.43.若函数 f(x) 对定义域中任意x 均满足 f(x)+f(2a −x)=2b ,则称函数 y =f(x) 的图象关于点 (a ,b) 对称.(1)已知函数 f(x)=x 2+mx+m x的图象关于点 (0,1) 对称,求实数m 的值;(2)已知函数 g(x) 在 (−∞,0)∪(0,+∞) 上的图象关于点 (0,1) 对称,且当 x ∈(0,+∞) 时, g(x)=x 2+ax +1 ,求函数 g(x) 在 (−∞,0) 上的解析式;(3)在(1)(2)的条件下,当 t >0 时,若对任意实数 x ∈(−∞,0) ,恒有 g(x)<f(t) 成立,求实数a 的取值范围.44.已知定理:“实数m ,n 为常数,若函数h (x )满足h (m+x )+h (m ﹣x )=2n ,则函数y=h(x )的图象关于点(m ,n )成中心对称”.(1)已知函数f (x )= x 2x−1的图象关于点(1,b )成中心对称,求实数b 的值;(2)已知函数g (x )满足g (2+x )+g (﹣x )=4,当x∈[0,2]时,都有g (x )≤3成立,且当x∈[0,1]时,g (x )=2k (x ﹣1)+1,求实数k 的取值范围.45.已知函数 f(x)=x 2−2ax +2 , x ∈[−2,3] .(1)当 a =−2 时,求函数 f(x) 的最大值和最小值. (2)求 y =f(x) 在区间 [−2,3] 上的最小值.46.如图,已知底角为45°角的等腰梯形ABCD ,底边BC 长为7cm ,腰长为2√2cm ,当一条垂直于底边BC (垂足为F )的直线l 把梯形ABCD 分成两部分,令BF=x ,求左边部分的面积y 关于x 的函数解析式,并画出图象.47.已知函数 f(x) 满足 f(x)=f ′(1)2e 2x−2+x 2−2f(0)x , g(x)=f(x 2)−14x 2+(1−a)x +a , x ∈R .(1)求函数 f(x) 的解析式; (2)求函数 g(x) 的单调区间;(3)当 a ≥2 且 x ≥1 时,求证: |ex −lnx|<|e x−1+a −lnx| . 48.已知 f(x) 是定义在 R 上的奇函数,且当 x ≥0 时, f(x)=x 2e x .(1)求 f(x) 的解析式.(2)证明: f(x) 在 R 上单调递增.(3)若对任意的 x ∈R ,不等式 f(ax 2−3x −1)+f(5−ax)+ax 2−(3+a)x +4>0 恒成立,求实数a 的取值范围.49.已知函数 f(x)=lnx −x 2+ax(a ∈R) .(1)若 f(x)≤0 恒成立,求a 的取值范围;(2)设函数 f(x) 的极值点为 x 0 ,当 a 变化时,点 (x 0,f(x 0)) 构成曲线 M ,证明:过原点的任意直线 y =kx 与曲线M 有且仅有一个公共点.50.已知函数 f(x)=e x +ae −x 是偶函数,其中e 是自然对数的底数.(1)求a 的值;(2)若关于x 的不等式 f(x)+me −x −1−m ⩾0 在 (0,+∞) 上恒成立,求实数m 的取值范围.答案解析部分1.【答案】A【知识点】分段函数的解析式求法及其图象的作法【解析】【解答】由题意可知,应纳税所得额为:249600(1−20%)−52800−60000−4560= 82320元,又82320∈(36000,144000],所以税率为10%,所以个人所得税税额为:82320×10%−2520=5712元,故答案为:A.【分析】先计算全年应纳税所得额,再判断应纳税所得额所发分组,再根据税率计算即可。
2020-2021学年高中数学必修第一册第三章《函数的概念与性质》测试卷及答案解析
17.已知函数f(x)=x2+2ax+2,x∈[﹣5,5].
(Ⅰ)当a=﹣1时,求函数f(x)的最大值和最小值;
(Ⅱ)求实数a的取值范围,使y=f(x)在区间[﹣5,5]上是单调函数.
18.已知幂函数f(x)=(m﹣1)2 在(0,+∞)上单调递增,函数g(x)=2x﹣k.
(Ⅰ)求m的值;
5.函数f(x) ,x∈[3,+∞)的值域是( )
A. B. C. D.
6.若函数y 的定义域为R,则实数a的取值范围是( )
A.(0, ]B.(0, )C.[0, ]D.[0, )
7.已知函数f(2x﹣1)=4x+3(x∈R),若f(a)=15,则实数a的值为( )
A.2B.3C.4D.5
8.幂函数的图象经过点 ,若0<a<b<1,则下列各式正确的是( )
2020-2021学年高中数学必修第一册第三章《函数的概念与性质》测试卷
参考答案与试题解析
一.选择题(共8小题)
1.函数 的定义域为( )
A.(﹣1,2]B.[2,+∞)
C.(﹣∞,﹣1)∪[1,+∞)D.(﹣∞,﹣1)∪[2,+∞)
【解答】解:函数 ,
令 0,得x﹣2≥0,
解得x≥2,
所以f(x)的定义域为[2,+∞).
(2)求证:函数f(x)在区间(﹣1,x0]上单调递减.
21.已知函数f(x) ,求:
(1)f(1),f(﹣3)的值;
(2)求f(a+1)的值.
22.已知函数f(x)在定义域R内为偶函数,并且x≥0时解析式为f(x)=2x2﹣4x+7.求:
(1)x<0时的解析式;
高中数学:函数的单调性、奇偶性、最值问题练习及答案
高中数学:函数的单调性、奇偶性、最值问题练习及答案1.已知奇函数f(x)的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),且不等式>0对任意两个不相等的正实数x1,x2都成立,则下列不等式中,正确的是()A.f(-5)>f(3)B.f(-5)<f(3)C.f(-3)>f(-5)D.f(-3)<f(-5)2.设f(x)是R上的偶函数,且在(0,+∞)上是减函数,若x1<0且x1+x2>0,则()A.f(-x1)>f(-x2)B.f(-x1)=f(-x2)C.f(-x1)<f(-x2)D.f(-x1)与f(-x2)的大小不确定3.已知函数f(x)是奇函数,且在(-∞,+∞)上为增函数,若x,y满足等式f(2x2-4x)+f(y)=0,则4x+y的最大值是()A.10B.-6C.8D.94.已知f(x)=ax2+bx+c(a≠0),且方程f(x)=x无实根.现有四个说法:①若a>0,则不等式f(f (x))>x对一切x∈R成立;②若a<0,则必存在实数x0使不等式f(f(x0))>x0成立;③方程f(f(x))=x一定没有实数根;④若a+b+c=0,则不等式f(f(x))<x对一切x∈R成立.其中说法正确的个数是()A.1B.2C.3D.45.区间[a,b]和[-b,-a]关于原点对称.(1)若f(x)为奇函数,且在[a,b]上有最大值M,则f(x)在[-b,-a]上有最________值________. (2)若f(x)为奇函数,f(x)+2在[a,b]上有最大值M,则f(x)+2在[-b,-a]上有最________值________.6.设定义在(-1,1)上的奇函数f(x)在[0,1)上单调递增,且有f(1-m)+f<0,求实数m的取值范围.7.已知定义在R上的奇函数f(x),当x>0时,f(x)=-x2+2x.(1)求函数f(x)在R上的解析式;(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.8.定义在R上的函数y=f(x),f(0)≠0,当x>0时,f(x)>1,且对任意的a,b∈R,有f(a+b)=f(a)f(b).(1)求证:f(0)=1;(2)求证:对任意的x∈R,恒有f(x)>0;(3)求证:f(x)是R上的增函数.9.若f(x)是定义在(0,+∞)上的增函数,且对一切x,y>0,满足f()=f(x)-f(y).(1)求f(1)的值;(2)若f(6)=1,解不等式f(x+3)-f()<2.10.定义在(0,+∞)上的函数f(x)满足f(mn)=f(m)+f(n)(m,n>0),且当x>1时,f(x)>0. (1)求f(1)的值;(2)求证f=f(m)-f(n);(3)求证f(x)在(0,+∞)上是增函数;(4)若f(2)=1,解不等式f(x+2)-f(2x)>2;(5)比较f的大小.11.若函数f(x)的定义域是R,且对任意x,y∈R,都有f(x+y)=f(x)+f(y)成立.(1)试判断f(x)的奇偶性;(2)若f(8)=4,求f(-)的值.12.已知f(x)是定义在R上的不恒为0的函数,且对于任意的x,y∈R,有f(x·y)=xf(y)+yf(x). (1)求f(0),f(1)的值;(2)判断函数f(x)的奇偶性,并证明你的结论.13.已知函数f(x)对任意实数x,y恒有f(x+y)=f(x)+f(y),且当x>0时,f(x)<0,又f(1)=-2.(1)判断f(x)的奇偶性;(2)求证:f(x)是R上的减函数;(3)求f(x)在区间[-3,3]上的值域;(4)若对任意x∈R,不等式f(ax2)-2f(x)<f(x)+4恒成立,求a的取值范围.14.设f(x)是定义在[-1,1]上的奇函数,且对任意a,b∈[-1,1],当a+b≠0时,都有>0.(1)若a>b,试比较f(a)与f(b)的大小;(2)解不等式f(x-)<f(x-);(3)如果g(x)=f(x-c)和h(x)=f(x-c2)这两个函数的定义域的交集是空集,求c的取值范围.15.已知函数f(x)是定义在区间[-1,1]上的奇函数,且f(1)=1,若对于任意的m,n∈[-1,1]有>0. (1)判断函数的单调性(不要求证明);(2)解不等式f<f(1-x);(3)若f(x)≤-2at+2对于任意的x∈[-1,1],a∈[-1,1]恒成立,求实数t的取值范围.16.已知函数f(x)=x-.(1)判断函数f(x)的奇偶性,并加以证明;(2)用定义证明函数f(x)在区间[1,+∞)上为增函数;(3)若函数f(x)在区间[2,a]上的最大值与最小值之和不小于,求a的取值范围.17.已知函数f(x)=x2+2.(1)求函数f(x)的定义域和值域;(2)判断函数f(x)的奇偶性和单调性;(3)求函数f(x)在区间(-1,2]上的最大值和最小值.18.已知函数f(x)=ax2+bx+1(a,b均为实数),x∈R,F(x)=(1)若f(-1)=0,且函数f(x)的值域为[0,+∞),求F(x)的解析式;(2)在(1)的条件下,当x∈[-2,2]时,g(x)=f(x)-kx是单调函数,求实数k的取值范围;(3)设mn<0,m+n>0,a>0,且f(x)为偶函数,判断F(m)+F(n)是否大于零,并说明理由.19.已知函数f(x)=-(常数a>0).(1)设m·n>0,证明:函数f(x)在[m,n]上单调递增;(2)设0<m<n,且f(x)的定义域和值域都是[m,n],求n-m的最大值.20.已知函数y=f(x)是定义在R上的奇函数,且当x≥0时,f(x)=-x2+ax.(1)若a=-2,求函数f(x)的解析式;(2)若函数f(x)为R上的单调减函数,①求a的取值范围;②若对任意实数m,f(m-1)+f(m2+t)<0恒成立,求实数t的取值范围.21.已知二次函数f(x)的最小值为1,且f(0)=f(2)=3.(1)求f(x)的解析式;(2)若f(x)在区间[3a,a+1]上不单调,求实数a的取值范围;(3)在区间[-1,1]上,y=f(x)的图象恒在y=2x+2m+1的图象上方,试确定实数m的取值范围.22.已知f(x)是定义在[-1,1]上的奇函数,且f(1)=1,若a,b∈[-1,1],a+b≠0时,有>0成立. (1)判断f(x)在[-1,1]上的单调性;(2)解不等式f(x+)<f();(3)若f(x)≤m2-2am+1对所有的a∈[-1,1]恒成立,求实数m的取值范围.答案1.已知奇函数f(x)的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),且不等式>0对任意两个不相等的正实数x1,x2都成立,则下列不等式中,正确的是()A.f(-5)>f(3)B.f(-5)<f(3)C.f(-3)>f(-5)D.f(-3)<f(-5)【答案】C【解析】设0<x1<x2,则x1-x2<0,由>0,得f(x1)-f(x2)<0,即f(x1)<f(x2),∴f(x)在(0,+∞)上为增函数,∴f(x)在(-∞,0)上也是增函数,∴由-3>-5,可得f(-3)>f(-5).2.设f(x)是R上的偶函数,且在(0,+∞)上是减函数,若x1<0且x1+x2>0,则()A.f(-x1)>f(-x2)B.f(-x1)=f(-x2)C.f(-x1)<f(-x2)D.f(-x1)与f(-x2)的大小不确定【答案】A【解析】∵x1<0,x1+x2>0,∴x2>-x1>0,又f(x)在(0,+∞)上是减函数,∴f(x2)<f(-x1),∵f(x)是偶函数,∴f(-x2)=f(x2)<f(-x1).3.已知函数f(x)是奇函数,且在(-∞,+∞)上为增函数,若x,y满足等式f(2x2-4x)+f(y)=0,则4x+y的最大值是()A.10B.-6C.8D.9【答案】C【解析】∵奇函数f(x)在(-∞,+∞)上是增函数,∴f(2x2-4x)=-f(y)=f(-y),∴2x2-4x=-y,∴4x+y=4x-2x2+4x=-2(x-2)2+8≤8,故选C.4.已知f(x)=ax2+bx+c(a≠0),且方程f(x)=x无实根.现有四个说法:①若a>0,则不等式f(f (x))>x对一切x∈R成立;②若a<0,则必存在实数x0使不等式f(f(x0))>x0成立;③方程f(f(x))=x一定没有实数根;④若a+b+c=0,则不等式f(f(x))<x对一切x∈R成立.其中说法正确的个数是()A.1B.2C.3D.4【答案】C【解析】∵方程f(x)=x无实根,∴f(x)-x>0或f(x)-x<0.∵a>0,∴f(x)-x>0对一切x∈R成立,∴f(x)>x,用f(x)代替x,∴f(f(x))>f(x)>x,∴说法①正确;同理若a<0,则有f(f(x))<x,∴说法②错误;说法③正确;∵a+b+c=0,∴f(1)-1<0,∴必然归为a<0,有f(f(x))<x,∴说法④正确.故选C.填空5.区间[a,b]和[-b,-a]关于原点对称.(1)若f(x)为奇函数,且在[a,b]上有最大值M,则f(x)在[-b,-a]上有最________值________. (2)若f(x)为奇函数,f(x)+2在[a,b]上有最大值M,则f(x)+2在[-b,-a]上有最________值________.【答案】(1)小-M(2)小-M+4【解析】(1)设x∈[-b,-a],则-x∈[a,b],∴f(-x)≤M且存在x0∈[a,b],使f(x0)=M.∵f(x)为奇函数,∴-f(x)≤M,f(x)≥-M,且存在-x0∈[-b,-a],使f(-x0)=-M.∴f(x)在[-b,-a]上有最小值-M.(2)由(1)知,f(x)在[a,b]上有最大值M-2时,f(x)在[-b,-a]上有最小值-M+2.∴f(x)+2在[-b,-a]上有最小值-M+4.解答6.设定义在(-1,1)上的奇函数f(x)在[0,1)上单调递增,且有f(1-m)+f<0,求实数m的取值范围.【答案】由于函数f(x)的定义域为(-1,1),则有解得0<m<.又f(1-m)+f<0,所以f(1-m)<-f.而函数f(x)为奇函数,则有f(1-m)<f.因为函数f(x)是奇函数,且在[0,1)上单调递增,所以函数f(x)在定义域(-1,1)上单调递增,则有1-m<2m-,解得m>,故实数m的取值范围为.7.已知定义在R上的奇函数f(x),当x>0时,f(x)=-x2+2x.(1)求函数f(x)在R上的解析式;(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.【答案】(1)设x<0,则-x>0,f(-x)=-(-x)2+2(-x)=-x2-2x.又f(x)为奇函数,所以f(-x)=-f(x).于是当x<0时f(x)=x2+2x,又因为f(x)为奇函数,所以f(0)=0,所以f(x)=(2)要使f(x)在[-1,a-2]上单调递增,结合f(x)的图象知所以1<a≤3,故实数a的取值范围是(1,3].8.定义在R上的函数y=f(x),f(0)≠0,当x>0时,f(x)>1,且对任意的a,b∈R,有f(a+b)=f(a)f(b).(1)求证:f(0)=1;(2)求证:对任意的x∈R,恒有f(x)>0;(3)求证:f(x)是R上的增函数.【答案】(1)令a=b=0,则f(0)=[f(0)]2,∵f(0)≠0,∴f(0)=1.(2)令a=x,b=-x,则f(0)=f(x)f(-x),∴f(-x)=.由已知当x>0时,f(x)>1>0,则当x<0时,-x>0,f(-x)>0,∴f(-x)=>0,又当x=0时,f(0)=1>0,∴对任意x∈R,f(x)>0.(3)任取x2>x1,则f(x2)>0,f(x1)>0,x2-x1>0,∴=((x 2)·f(-x1)=f(x2-x1)>1,∴f(x2)>f(x1),∴f(x)在R上是增函数.9.若f(x)是定义在(0,+∞)上的增函数,且对一切x,y>0,满足f()=f(x)-f(y).(1)求f(1)的值;(2)若f(6)=1,解不等式f(x+3)-f()<2.【答案】(1)在f()=f(x)-f(y)中,令x=y=1,则有f(1)=f(1)-f(1),∴f(1)=0.(2)∵f(6)=1,∴f(x+3)-f()<2=f(6)+f(6),∴f(3x+9)-f(6)<f(6).即f()<f(6).∵f(x)是定义在(0,+∞)上的增函数,∴解得-3<x<9,即不等式的解集为(-3,9).10.定义在(0,+∞)上的函数f(x)满足f(mn)=f(m)+f(n)(m,n>0),且当x>1时,f(x)>0. (1)求f(1)的值;(2)求证f=f(m)-f(n);(3)求证f(x)在(0,+∞)上是增函数;(4)若f(2)=1,解不等式f(x+2)-f(2x)>2;(5)比较f与的大小.【答案】(1)令m=n=1,由条件得f(1)=f(1)+f(1),∴f(1)=0.(2)f(m)=f(·n)=f()+f(n),即f()=f(m)-f(n).(3)任取x1,x2∈(0,+∞),且x1<x2,则>1.由(2)得f(x2)-f(x1)=f()>0,即f(x2)>f(x1).∴f(x)在(0,+∞)上是增函数.(4)由于f(2)=1,∴2=f(2)+f(2)=f(4),∴f(x+2)-f(2x)>2⇒f(x+2)>f(2x)+f(4)⇒f(x+2)>f(8x).又f(x)在(0,+∞)上为增函数,∴解得0<x<.故不等式f(x+2)-f(2x)>2的解集为{x|0<x<}.(5)∵f(mn)=f(m)+f(n),∴=f(mn),f()=[f()+f()]=f[()2],∵()2-mn=()2≥0,∴()2≥mn(当且仅当m=n时取等号),又f(x)在(0,+∞)上是增函数,∴f[()2]≥f(mn).∴f()≥11.若函数f(x)的定义域是R,且对任意x,y∈R,都有f(x+y)=f(x)+f(y)成立.(1)试判断f(x)的奇偶性;(2)若f(8)=4,求f(-)的值.【答案】(1)在f(x+y)=f(x)+f(y)中,令x=y=0,得f(0+0)=f(0)+f(0),∴f(0)=0.再令y=-x,得f(x-x)=f(x)+f(-x),即f(x)+f(-x)=0,∴f(-x)=-f(x),故f (x)为奇函数.(2)令y=x,由条件f(x+y)=f(x)+f(y),得f(2x)=2f(x).由此可得f(8)=2·f(4)=2·2f(2)=2·2·2f(1)=24·f=4,∴f=,∴f=-f=-.12.已知f(x)是定义在R上的不恒为0的函数,且对于任意的x,y∈R,有f(x·y)=xf(y)+yf(x). (1)求f(0),f(1)的值;(2)判断函数f(x)的奇偶性,并证明你的结论.【答案】(1)∵f(x·y)=xf(y)+yf(x),令x=y=0,得f(0)=0+0=0,即f(0)=0.令x=y=1,得f(1)=1·f(1)+1·f(1),∴f(1)=0.(2)∵f(1)=f[(-1)·(-1)]=(-1)f(-1)+(-1)f(-1)=0,∴f(-1)=0.对任意的x∈R,f(-x)=f[(-1)·x]=(-1)f(x)+xf(-1)=-f(x),∴f(x)是奇函数.13.已知函数f(x)对任意实数x,y恒有f(x+y)=f(x)+f(y),且当x>0时,f(x)<0,又f(1)=-2.(1)判断f(x)的奇偶性;(2)求证:f(x)是R上的减函数;(3)求f(x)在区间[-3,3]上的值域;(4)若对任意x∈R,不等式f(ax2)-2f(x)<f(x)+4恒成立,求a的取值范围.【答案】(1)取x=y=0,则f(0+0)=2f(0),∴f(0)=0.取y=-x,则f(x-x)=f(x)+f(-x),∴f(-x)=-f(x)对任意x∈R恒成立,∴f(x)为奇函数.(2)任取x1,x2∈(-∞,+∞),且x1<x2,则x2-x1>0,f(x2)+f(-x1)=f(x2-x1)<0,∴f(x2)<-f(-x1).又f(x)为奇函数,∴f(x1)>f(x2),∴f(x)是R上的减函数.(3)由(2)知f(x)在R上为减函数,∴对任意x∈[-3,3],恒有f(3)≤f(x)≤f(-3),∵f(3)=f(2)+f(1)=f(1)+f(1)+f(1)=-2×3=-6,∴f(-3)=-f(3)=6,f(x)在[-3,3]上的值域为[-6,6].(4)f(x)为奇函数,整理原式得f(ax2)+f(-2x)<f(x)+f(-2),则f(ax2-2x)<f(x-2),∵f(x)在(-∞,+∞)上是减函数,∴ax2-2x>x-2,当a=0时,-2x>x-2在R上不是恒成立,与题意矛盾;当a>0时,ax2-2x-x+2>0,要使不等式恒成立,则Δ=9-8a<0,即a>;当a<0时,ax2-3x+2>0在R上不是恒成立,不合题意.综上所述,a的取值范围为(,+∞).14.设f(x)是定义在[-1,1]上的奇函数,且对任意a,b∈[-1,1],当a+b≠0时,都有>0.(1)若a>b,试比较f(a)与f(b)的大小;(2)解不等式f(x-)<f(x-);(3)如果g(x)=f(x-c)和h(x)=f(x-c2)这两个函数的定义域的交集是空集,求c的取值范围. 【答案】(1)任取-1≤x 1<x2≤1,则f(x2)-f(x1)=f(x2)+f(-x1)=·(x2-x1)>0,∴f(x2)>f(x1),∴f(x)在[-1,1]上是增函数.∵a,b∈[-1,1],且a>b,∴f(a)>f(b).(2)∵f(x)是[-1,1]上的增函数,∴由不等式f(x-)<f(x-)得解得∴-≤x≤,∴原不等式的解集是{x|-≤x≤}.(3)设函数g(x),h(x)的定义域分别是P和Q,则P={x|-1≤x-c≤1}={x|c-1≤x≤c+1},Q={x|-1≤x-c2≤1}={x|c2-1≤x≤c2+1}于是P∩Q=∅的条件是c-1>c2+1(无解),或c+1<c2-1,即c2-c-2>0,解得c>2或c<-1.故c的取值范围是{c|c>2或c<-1}.15.已知函数f(x)是定义在区间[-1,1]上的奇函数,且f(1)=1,若对于任意的m,n∈[-1,1]有>0. (1)判断函数的单调性(不要求证明);(2)解不等式f<f(1-x);(3)若f(x)≤-2at+2对于任意的x∈[-1,1],a∈[-1,1]恒成立,求实数t的取值范围.【答案】(1)函数f(x)在区间[-1,1]上是增函数.(2)由(1)知函数f(x)在区间[-1,1]上是增函数,由f<f(1-x),得解得0≤x<.所以不等式f<f(1-x)的解集为.(3)因为函数f(x)在区间[-1,1]上是增函数,且f(1)=1,要使得对于任意的x∈[-1,1],a∈[-1,1]都有f(x)≤-2at+2恒成立,只需对任意的a∈[-1,1],-2at+2≥1恒成立.令y=-2at+1,此时y可以看作a的一次函数,且在a∈[-1,1]时,y≥0恒成立.因此只需解得-≤t≤,所以实数t的取值范围为.16.已知函数f(x)=x-.(1)判断函数f(x)的奇偶性,并加以证明;(2)用定义证明函数f(x)在区间[1,+∞)上为增函数;(3)若函数f(x)在区间[2,a]上的最大值与最小值之和不小于,求a的取值范围. 【答案】(1)函数f(x)=x-是奇函数,∵函数f(x)=x-的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),在x轴上关于原点对称,且f(-x)=-x-=-(x-)=-f(x),∴函数f(x)=x-是奇函数.(2)证明设任意实数x1,x2∈[1,+∞),且x1<x2,则f(x1)-f(x2)=(x1-)-(x2-)=,∵1≤x1<x2,∴x1-x2<0,x1x2>0,x1x2+1>0,∴<0,∴f(x1)-f(x2)<0,即f(x1)<f(x2),∴函数f(x)在区间[1,+∞)上为增函数.(3)∵[2,a]⊆[1,+∞),∴函数f(x)在区间[2,a]上也为增函数.∴f(x)max=f(a)=a-,f(x)min=f(2)=,若函数f(x)在区间[2,a]上的最大值与最小值之和不小于,则a-+≥-,∴a≥4,∴a的取值范围是[4,+∞).17.已知函数f(x)=x2+2.(1)求函数f(x)的定义域和值域;(2)判断函数f(x)的奇偶性和单调性;(3)求函数f(x)在区间(-1,2]上的最大值和最小值.【答案】(1)定义域为R,值域为{y|y≥2}.(2)因为f(x)定义域关于原点对称,且f(-x)=f(x),所以f(x)为偶函数;在区间(0,+∞)上单调递增,在区间(-∞,0]上单调递减.(3)f(x)的对称轴为x=0,f(x)min=f(0)=2,f(-1)=3,f(2)=6,所以f(x)max=6.18.已知函数f(x)=ax2+bx+1(a,b均为实数),x∈R,F(x)=(1)若f(-1)=0,且函数f(x)的值域为[0,+∞),求F(x)的解析式;(2)在(1)的条件下,当x∈[-2,2]时,g(x)=f(x)-kx是单调函数,求实数k的取值范围;(3)设mn<0,m+n>0,a>0,且f(x)为偶函数,判断F(m)+F(n)是否大于零,并说明理由. 【答案】(1)∵若f(-1)=0,∴a-b+1=0,①又∵函数f(x)的值域为[0,+∞),∴a≠0.由y=a(x+)2+,知=0,即4a-b2=0.②解①②,得a=1,b=2.∴f(x)=x2+2x+1=(x+1)2.∴F(x)=(2)由(1)得g(x)=f(x)-kx=x2+2x+1-kx=x2+(2-k)x+1=(x+)2+1-. 又∵当x∈[-2,2]时,g(x)=f(x)-kx是单调函数.∴≤-2或≥2,即k≤-2或k≥6,故实数k的取值范围为(-∞,-2]∪[6,+∞).(3)大于零,理由如下:∵f(x)为偶函数,∴f(x)=ax2+1,∴F(x)=不妨设m>n,则n<0.由m+n>0,得m>-n>0,∴|m|>|-n|,又a>0,∴F(m)+F(n)=f(m)-f(n)=(am2+1)-(an2+1)=a(m2-n2)>0,∴F(m)+F(n)大于零.19.已知函数f(x)=-(常数a>0).(1)设m·n>0,证明:函数f(x)在[m,n]上单调递增;(2)设0<m<n,且f(x)的定义域和值域都是[m,n],求n-m的最大值.【答案】(1)证略;(2)因为f(x)在[m,n]上单调递增,f(x)的定义域、值域都是[m,n]⇔f(m)=m,f(n)=n,即m,n是方程f(x)=x的两个根,即方程-=x有两个正根.整理得a2x2-(2a2+a)x+1=0,所以n-m==,令=t(t>0),n-m==,所以当t=时,n-m最大值为.20.已知函数y=f(x)是定义在R上的奇函数,且当x≥0时,f(x)=-x2+ax.(1)若a=-2,求函数f(x)的解析式;(2)若函数f(x)为R上的单调减函数,①求a的取值范围;②若对任意实数m,f(m-1)+f(m2+t)<0恒成立,求实数t的取值范围.【答案】(1)当x<0时,-x>0,又∵f(x)为奇函数,且a=-2,∴当x<0时,f(x)=-f(-x)=x2-2x,∴f(x)=(2)①当a≤0时,对称轴x=≤0,∴f(x)=-x2+ax在[0,+∞)上单调递减,由于奇函数在关于原点对称的区间上单调性相同,∴f(x)在(-∞,0)上单调递减,又在(-∞,0)上f(x)>0,在(0,+∞)上f(x)<0,∴当a≤0时,f(x)为R上的单调减函数.当a>0时,f(x)在上单调递增,在上单调递减,不合题意.∴函数f(x)为单调减函数时,a的取值范围为a≤0.②∵f(m-1)+f(m2+t)<0,∴f(m-1)<-f(m2+t),又∵f(x)是奇函数,∴f(m-1)<f(-t-m2),又∵f(x)为R上的单调减函数,∴m-1>-t-m2恒成立,∴t>-m2-m+1=-2+对任意实数m恒成立,∴t>.即t的取值范围是.21.已知二次函数f(x)的最小值为1,且f(0)=f(2)=3.(1)求f(x)的解析式;(2)若f(x)在区间[3a,a+1]上不单调,求实数a的取值范围;(3)在区间[-1,1]上,y=f(x)的图象恒在y=2x+2m+1的图象上方,试确定实数m的取值范围. 【答案】(1)由已知,得函数f(x)图象的对称轴为直线x=1,可设f(x)=a(x-1)2+1,由f(0)=3,得a=2,故f(x)=2x2-4x+3.(2)要使函数f(x)在区间[3a,a+1]上不单调,则3a<1<a+1,解得0<a<.(3)由已知y=f(x)的图象恒在y=2x+2m+1的图象上方,得2x2-4x+3>2x+2m+1恒成立,化简得x2-3x+1-m>0恒成立,其中-1≤x≤1.设g(x)=x2-3x+1-m,则只要g(x)min>0即可,而g(x)min =g(1)=-1-m,由-1-m>0,得m<-1.22.已知f(x)是定义在[-1,1]上的奇函数,且f(1)=1,若a,b∈[-1,1],a+b≠0时,有>0成立.(1)判断f(x)在[-1,1]上的单调性;(2)解不等式f(x+)<f();(3)若f(x)≤m2-2am+1对所有的a∈[-1,1]恒成立,求实数m的取值范围. 【答案】(1)任取x1,x2∈[-1,1],且x1<x2,则-x2∈[-1,1].∵f(x)为奇函数,∴f(x 1)-f(x2)=f(x1)+f(-x2)=·(x1-x2).由已知得>0,又x1-x2<0,∴f(x1)-f(x2)<0,即f(x1)<f(x2),∴f(x)在[-1,1]上单调递增.(2)∵f(x)在[-1,1]上单调递增,∴结合不等式的性质及二次函数的图象,得-≤x<-1.故原不等式的解集为{x|-≤x<-1}.(3)∵f(1)=1,且f(x)在[-1,1]上单调递增,∴在[-1,1]上,f(x)≤1.问题转化为m2-2am+1≥1,即m2-2am≥0,对a∈[-1,1]成立.设g(a)=-2m·a+m2,①若m=0,则g(a)=0≥0,对a∈[-1,1]恒成立.②若m≠0,则g(a)为关于a的一次函数,若g(a)≥0对a∈[-1,1]恒成立,必须有g(-1)≥0,且g(1)≥0,即结合相应各函数图象,得m≤-2或m≥2.综上所述,实数m的取值范围是(-∞,-2]∪{0}∪[2,+∞).。
高中数学 函数的定义 范例例题
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主题 3 合成函数
例题 4 合成函数
若 f(x)=2x-1,g(x)=x2-x,试求:
(1)(f。g)(1)。
(2)(g。f)(1)。
(3)(f。g)(x)。
(4)(g。f)(x)。
解■ (1)(f。g)(1)=f(g(1)) =f(0)=-1 (2)(g。f)(1)=g(f (1))=g(1)=0 (3)(f。g)(x)=f(g(x)) =2(x2-x)-1=2x2-2x-1 (4)(g。f)(x)=g(f (x)) =(2x-1)2-(2x-1)=4x2-6x+2
但 4x-x2 0 0 4x-x2 2 故值域为{ y│y ℝ ,0 y 2 }
例题 2 函数的定义域与值域
试求下列各函数的定义域与值域:
(2) f (x)= x。 x
解■ (2)分式的分母必须不为 0
∴x=\ 0,故定义域为{ x│x ℝ ,x=\ 0 } ① 若 x 为正实数,则 f (x)= x =x=1
xx ② 若 x 为负实数,则 f (x)= x =-x=-1
xx ∴值域为{-1 , 1 }
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主题 2 函数的四则运算
例题 3 函数的四则运算
已知 f(x)=2x+1, g(x)=2x2+3x+1 ,试求下列各式: x-1
(1)(g+f )(x)。 (2)(g-f)(x)。
解■ f(x)的定义域为 ℝ,g(x)的定义域为{ x│x ℝ,x =\1}
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主题 4 函数的图形
例题 5 函数的图形
绘出下列各函数的图形: (1) y= x-2 +1。
解■ (1) y= x-2 +1 的圖形為
y= x 的圖形向右平移 2 單位,向上平移1單位 故图形如右图所示
专题05 函数:定义域归类大全-2023学年高一数学培优练(人教A版2019第一册)(解析版)
专题5函数:定义域归类大全目录【题型一】开偶次方根函数定义域............................................................................................................................2【题型二】解绝对值函数不等式求定义域................................................................................................................3【题型三】抽象函数定义域1:(x)→f(g(x))型.........................................................................................................4【题型四】抽象函数定义域2:f(g(x))→f(x)型........................................................................................................6【题型五】抽象函数定义域3:f(g(x))→f(h (x ))型..............................................................................................7【题型六】抽象函数定义域4:f(x)→f(g(x))+f(h(x)).............................................................................8【题型七】抽相与具体函数混合型............................................................................................................................9【题型八】嵌入型(内外复合)函数型定义域......................................................................................................11【题型九】恒成立含参型..........................................................................................................................................12【题型十】对数函数定义域......................................................................................................................................14【题型十一】定义域:解指数函数不等式..............................................................................................................15【题型十二】正切函数定义域................................................................................................................................16【题型十三】解正弦函数不等式求定义域..............................................................................................................17【题型十四】解余弦函数不等式求定义域..............................................................................................................18【题型十五】求分段函数定义域..............................................................................................................................20【题型十六】实际应用题中的定义域应用..............................................................................................................21培优第一阶——基础过关练......................................................................................................................................23培优第二阶——能力提升练......................................................................................................................................26培优第三阶——培优拔尖练.. (30)综述:常考函数的定义域:1.()()00f x f x ⇒≠⎡⎤⎣⎦;②.()()10f x f x ⇒≠;③()0f x ⇒≥;④.()()log 0a f x f x ⇒>;⑤.()()tan ,2f x f x k k Z ππ⇒≠+∈;⑥.实际问题中,需根据实际问题限制范围.【题型一】开偶次方根函数定义域【典例分析】(2021·福建·厦门市海沧中学高一期中)函数()f x =的定义域为()A .[]0,3B .[]1,3C .[)3,+∞D .(]1,3【答案】D【分析】根据二次根式的性质及二次不等式的解法即可得出结果.【详解】解:由题意可得()3010x x x ⎧-≥⎨->⎩,解得13x <≤.1.(2022·全国·高一专题练习)已知函数()f x =(,1]-∞,则实数a 的取值集合为()A .{1}B .(,1]-∞C .[1,)+∞D .(,1)(1,)-∞⋃+∞【答案】A【分析】求出函数的定义域,对比即可得出.【详解】由0a x -≥可得x a ≤,即()f x 的定义域为(,]a -∞,所以1a =,则实数a 的取值集合为{}1.故选:A.2.(2022·山东·临沂二十四中高一阶段练习)函数31y x =的定义域是()A .(],1-∞B .()()1,00,1-U C .[)(]1,00,1- D .(]0,1【答案】C【分析】函数定义域满足23100x x ⎧-≥⎨≠⎩,求解即可【详解】由题,函数定义域满足23100x x ⎧-≥⎨≠⎩,解得[)(]1,00,1x ∈- .故选:C3.(2022·全国·高一专题练习)函数()0(1)f x x =-的定义域为()A .2,3⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭B .()2,11,3∞⎛⎫⋃+ ⎪⎝⎭C .()2,11,3∞⎡⎫⋃+⎪⎢⎣⎭D .2,3⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭【答案】B【分析】根据二次根式的被开方数大于等于0,分式的分母不为0,以及零次幂的底数不等于0,建立不等式组,求解即可.【详解】解:由已知得32>010x x -⎧⎨-≠⎩,解得2>3x 且1x ≠,所以函数()0(1)f x x =-的定义域为()2,11,3∞⎛⎫⋃+ ⎪⎝⎭,故选:B.【题型二】解绝对值函数不等式求定义域【典例分析】.(2022·江苏·高一)函数y =)A .()0,∞+B .(),0∞-C .()()0,11,+∞ D .()()(),11,00,-∞-⋃-⋃+∞【答案】C【分析】根据0次幂的底数不等于0,偶次根式的被开方数非负,分母不等于0列不等式,解不等式即可求解.【详解】由题意可得:1000x x x x x ⎧-≠⎪+≥⎨⎪+≠⎩,解得:0x >且1x ≠,所以原函数的定义域为()()0,11,+∞ ,1.(2022·广东·广州六中高一期末)函数y ___________.【答案】[2,0)-【分析】利用根式、分式的性质求函数定义域即可.【详解】由解析式知:240||0x x x ⎧-≥⎨-≠⎩,则220x x -≤≤⎧⎨<⎩,可得20x -≤<,∴函数的定义域为[2,0)-.故答案为:[2,0)-.2.(2021·江苏·常州市第二中学高一期中)函数()f x =________.【答案】13,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦##1322x x ⎧⎫-≤≤⎨⎬⎩⎭【分析】根据解析式的形式得到关于x 的不等式,解不等式后可得函数的定义域.【详解】解:由题设可得2120x --≥,即122x -≤,故2122x -≤-≤,所以1322x -≤≤,故答案为:13,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦.3.(2021·北京市第九中学高一期中)函数y =________.【答案】(,1][2,)-∞⋃+∞【分析】满足函数有意义的条件,即2310x --≥,解得定义域.【详解】由题知,2310x --≥,解得2x ≥或1x ≤,故函数的定义域为:(,1][2,)-∞⋃+∞故答案为:(,1][2,)-∞⋃+∞【题型三】抽象函数定义域1:(x)→f(g(x))型【典例分析】(2022·江西·修水中等专业学校模拟预测)已知函数()y f x =的定义域为[]1,5-,则函数()221y f x =-的定义域为()A .[]0,3B .[]3.3-C .[D .[]3,0-【答案】C【分析】由题可知解21215x -≤-≤即可得答案.【详解】解:因为函数()y f x =的定义域为[]1,5-,所以,21215x -≤-≤,即203x ≤≤,解得x ≤≤所以,函数()221y f x =-的定义域为[故选:C基本规律已知()f x 的定义域为[,]a b ,求(())f g x 的定义域:解不等式()a g x b ≤≤即可得解【变式训练】1.(2022·全国·高一专题练习)已知()()013x f x x-=-,则()1f x +的定义域为()A .()(),11,3-∞⋃B .()(),22,4-∞⋃C .()(),00,2-∞ D .(),2-∞【答案】C【分析】先求得()f x 的定义域,然后将1x +看作一个整体代入计算即可.【详解】由题可知:10330x x x -≠⎧⇒<⎨->⎩且1x ≠所以函数定义域为{3x x <且}1x ≠令13x +<且11x +≠,所以2x <且0x ≠所以()(),00,2x ∈-∞ ,所以()1f x +的定义域为()(),00,2-∞ 故选:C2.(2015·上海·闵行中学高一期中)已知函数()1y f x =+的定义域为[]23-,,则函数()21y f x =-的定义域为()A .502⎡⎤⎢⎥⎣⎦,B .[]14-,C .5522⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,D .3722⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,【答案】C【分析】先求1x +取值范围,再根据两函数关系得21x -取值范围,解得结果为所求定义域.【详解】因为函数()1y f x =+的定义域为[]23-,,所以1[1,4]x +∈-,因此55[1,4]02||51222x x x ∈-∴≤≤∴≤≤--即函数()21y f x =-的定义域为5522⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,故选:C3.(2018·江西·南康中学高一期中)已知函数()f x 的定义域为[3,)+∞,则函数1(1)f x+的定义域为()A .4(,]3-∞B .4(1,]3C .1(0,]2D .1(,]2-∞【答案】C【分析】由已知函数定义域,可得113x+≥,求解分式不等式得答案.【详解】解:∵函数()f x 的定义域为[3,)+∞,∴由113x +≥,得12x ≥,则102x <≤.∴函数1(1)f x +的定义域为1(0,]2.故选:C .【题型四】抽象函数定义域2:f(g(x))→f(x)型【典例分析】(2023·全国·高一专题练习)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【分析】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(]1,21,21.(2019·陕西·渭南市尚德中学高一阶段练习)若函数(1)f x -的定义域为[1,2]-,那么函数()f x 中的x 的取值范围是________.【答案】[2,1]-【分析】根据函数(1)f x -的定义域求出()f x 的定义域即可.【详解】解: 函数(1)f x -的定义域为[1-,2],即12x -≤≤211x ∴-≤-≤1[2x ∴-∈-,1],故函数()f x 的定义域为[2,1]-,故答案为:[2,1]-.2.(2020·山西·太原五中高一阶段练习)若函数(21)f x -的定义域为[0,1],则函数()f x 的定义域为()A .[1,0]-B .[3,0]-C .[0,1]D .[1,1]-【答案】D【解析】由函数(21)f x -的定义域为[0,1],可求出1211-≤-≤x ,令x 代替21x -,可得11x -≤≤,即可求出函数()f x 的定义域.【详解】因为函数(21)f x -的定义域为[0,1],由01x ,得1211-≤-≤x ,所以()y f x =的定义域是[1,1]-,故选:D3.(2023·全国·高一专题练习)已知()21f x -的定义域为⎡⎣,则()f x 的定义域为()A .[]22-,B .[]0,2C .[]1,2-D .⎡⎣【答案】C【分析】由x ≤≤2x -.【详解】因为2(1)f x -的定义域为[,所以x ≤≤所以2112x -≤-≤,所以()f x 的定义域为[1,2]-.故选:C【题型五】抽象函数定义域3:f(g(x))→f(h (x ))型【典例分析】(2022·全国·高一课时练习)函数()3=-y f x 的定义域为[]4,7,则()2y f x =的定义域为()A .()1,4B .[]1,2C .()()2,11,2--⋃D .[][]2,11,2-- 【答案】D【分析】利用抽象函数的定义域解法结合一元二次不等式的解法即可求解.【详解】解:因为函数()3=-y f x 的定义域为[]4,7所以47x ≤≤即134x ≤-≤所以214x ≤≤解得:[][]2,11,2x ∈--⋃所以()2y f x =的定义域为[][]2,11,2-- 故选:D.1.(2021·辽宁·沈阳市第一中学高一期中)函数()1f x +的定义域为[]1,2-,则函数()2f x 的定义域为()A .1,12⎡⎤-⎢⎥⎣⎦B .1,12⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .31,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .13,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦【答案】D【分析】当[]1,2x ∈-得到[]1,13x +∈,根据123x ≤≤解得答案.【详解】函数()1f x +的定义域为[]1,2-,即[]1,2x ∈-,故[]0,2x ∈,[]1,13x +∈.123x ≤≤,解得13,22x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦.故选:D.2.(2022·全国·高一课时练习)若函数()22f x -的定义域为[]1,3-,则函数()f x 的定义域为______;若函数()23f x -的定义域为[)1,3,则函数()13f x -的定义域为______.【答案】[]2,7-22,33⎛⎤-⎥⎝⎦【分析】根据抽象函数定义域求解即可.【详解】因为函数()22f x -的定义域为[]1,3-,即13x -≤≤,所以209x ≤≤,2227x -≤-≤,故函数()f x 的定义域为[]2,7-.因为函数()23f x -的定义域为[)1,3,即13x ≤<,所以1233x -≤-<,则函数()f x 的定义域为[)1,3-,令1133x -≤-<,得2233x -<≤,所以函数()13f x -的定义域为22,33⎛⎤- ⎥⎝⎦.故答案为:[]2,7-,22,33⎛⎤- ⎥⎝⎦3.(2022·黑龙江·牡丹江市第三高级中学高一阶段练习)(21)f x -的定义域为[0,1),则(13)f x -的定义域为()A .(2,4]-B .12,2⎛⎤- ⎥⎝⎦C .20,3⎛⎤ ⎥⎝⎦D .10,6⎛⎤⎥⎝⎦【答案】C【分析】先由[0,1)x ∈,求出21x -的范围,可求出()f x 的定义域,而对于相同的对应关系,21x -的范围和13x -相同,从而可求出(13)f x -的定义域.【详解】因为01x ≤<,所以022x ≤<,所以1211x -≤-<,所以()f x 的定义域为[1,1)-,所以由1131x -≤-<,得203x <≤,所以(13)f x -的定义域为20,3⎛⎤⎥⎝⎦,故选:C 【题型六】抽象函数定义域4:f(x)→f(g(x))+f(h(x))【典例分析】(2021·全国·高一单元测试)已知函数()f x 的定义域为()0,1,若10,2c ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,则函数()()()g x f x c f x c =++-的定义域为()A .(),1c c --B .(),1c c -C .()1,c c -D .(),1c c +【答案】B【分析】由已知函数的定义域有0101x c x c <+<⎧⎨<-<⎩,即可求复合函数的定义域.【详解】由题意得:0101x c x c <+<⎧⎨<-<⎩,即11c x c c x c-<<-⎧⎨<<+⎩,又10,2c ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,∴1c x c <<-.故选:B1.(2021·安徽蚌埠·高一期末)已知函数()f x 的定义域是[]0,2,则函数()1122g x f x f x ⎛⎫⎛⎫=++- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭的定义域是()A .13,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦B .15,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .13,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦D .[]0,2【答案】A【解析】根据函数定义域的性质进行求解即可.【详解】因为函数()f x 的定义域是[]0,2,所以有:102132122022x x x ⎧≤+≤⎪⎪⇒≤≤⎨⎪≤-≤⎪⎩.故选:A2.(2020·安徽·繁昌皖江中学高一期中)已知函数()f x 的定义域为[0,4],求函数2(3)()y f x f x =++的定义域为()A .[2,1]--B .[1,2]C .[2,1]-D .[1,2]-【答案】C【分析】根据抽象函数的定义域得到关于x 的不等式组,解出即可【详解】函数()f x 的定义域为[0,4],所以函数2(3)()y f x f x =++的定义域满足:203404x x ≤+≤⎧⎨≤≤⎩解得3122x x -≤≤⎧⎨-≤≤⎩,即21x -≤≤所以函数2(3)()y f x f x =++的定义域为[2,1]-故选::C3.(2021·江西·黎川县第一中学高一阶段练习)若函数()y f x =的定义域是[0,1],则函数()()(2)(01)F x f x a f x a a =+++<<的定义域是()A .1,22a a -⎡⎤-⎢⎥⎣⎦B .,12a a ⎡⎤--⎢⎥⎣⎦C .[,1]a a --D .1,2a a -⎡⎤-⎢⎥⎣⎦【答案】A【分析】根据抽象函数定义域的求法列不等式组,解不等式组求得()F x 的定义域.【详解】依题意101102122a x a x a a a x a x ⎧-≤≤-⎧≤+≤⎪⎪⇒⎨⎨-≤+≤-≤≤⎪⎪⎩⎩,由于01a <<,所以111101222a a a a a -----=>⇒->,0222a a a a a ⎛⎫---=-<⇒-<- ⎪⎝⎭,所以由1122a x aa a x -≤≤-⎧⎪⎨--≤≤⎪⎩解得122a a x --≤≤.所以()F x 的定义域为1,22a a -⎡⎤-⎢⎣⎦.故选:A【题型七】抽相与具体函数混合型【典例分析】(2022·黑龙江·铁人中学高一期末)已知函数()22f x -的定义域为{}|1x x <,则函数()211f x x --的定义域为()A .(,1)-∞B .(,1)-∞-C .()(),11,0-∞--U D .()(),11,1-∞-- 【答案】D【分析】先求出()f x 的定义域,再根据分母不为零和前者可求题设中函数的定义域.【详解】因为函数()22f x -的定义域为{}|1x x <,故220x -<,所以()f x 的定义域为(),0-∞,故函数()211f x x --中的x 需满足:21010x x -<⎧⎨-≠⎩,故1,1x x <≠-,故函数()211f x x --的定义域为()(),11,1-∞-- ,故选:D.1.(2021·河南·高一期中)已知函数()21y f x =-的定义域是[]2,3-,则y =是()A .[]2,5-B .(]2,3-C .[]1,3-D .(]2,5-【答案】D【分析】根据给定复合函数求出()f x 的定义域,再列式求解作答.【详解】因函数()21y f x =-的定义域是[]2,3-,即()21f x -中[]2,3x ∈-,则21[5,5]x -∈-,因此,y =5520x x -≤≤⎧⎨+>⎩,解得25x -<≤,所以y =(]2,5-.故选:D2.(2022·全国·高一专题练习)设()f x 22x f f x ⎛⎫⎛⎫+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭的定义域为.A .(-4,0)∪(0,4)B .(-4,-1)∪(1,4)C .(-2,-1)∪(1,2)D .(-4,-2)∪(2,4)【答案】B【详解】试题分析:要使函数有意义,则2>02x x +-解得22x ∈-(,),22x f f x ⎛⎫⎛⎫+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭有意义,须确保两个式子都要有意义,则222{222x x-<<-<<⇒4114x ∈--⋃(,)(,),故选B .考点:1.函数的定义域;2.简单不等式的解法.3.2021·江西·赣州市赣县第三中学高一阶段练习)若函数()1f x +的定义域为[]1,15-,则函数()2f x g x =)A .[]1,4B .(]1,4C .[]1,14D .(]1,14【答案】B【分析】首先根据函数()1f x +的定义域求出函数()y f x =的定义域,然后再列出()2f x g x =x 所满足的条件,从而可求出函数()2f x g x =.【详解】因为函数()1f x +的定义域为[]1,15-,所以115x -≤≤,所以0116x ≤+≤,所以函数()y f x =的定义域为[]0,16,所以要使函数()2f x g x =201610x x ⎧≤≤⎨->⎩,解得14x <≤,所以函数()2f x g x =(]1,4.故选:B .【题型八】嵌入型(内外复合)函数型定义域【典例分析】(2021·全国·高一课时练习)已知()11f x x =+,则()()f f x 的定义域为()A .{}|2x x ≠-B .{}|1x x ≠-C .{1x x ≠-且}2x ≠-D .{0x x ≠且}1x ≠-【答案】C【分析】利用分母不为0及复合函数的内层函数不等于0求解具体函数定义域【详解】因为1()1f x x =+,所以1x ≠-,又因为在(())f f x 中,()1f x ≠-,所以111x ≠-+,所以2x ≠-,所以(())f f x 的定义域为{1x x ≠-且}2x ≠-.故选:C1.(2020·江西省临川第二中学高一阶段练习)已知函数()f x 的定义域为(0,1],()g 2x x =+,那么()()f g x 的定义域是()A .(2,3]B .[0,1)C .(0,1]D .(2,1]--【答案】D【解析】本题首先可根据题意得出()01g x <≤,然后通过计算即可得出结果.【详解】因为函数()f x 的定义域为(0,1],()g 2x x =+,所以函数()()f g x 需要满足()01g x <≤,即021x <+≤,解得21x -<≤-,()()f g x 的定义域是(2,1]--,故选:D.2.(2020·全国·高一)设()11f x x-=,则()f f x ⎡⎤⎣⎦=________.【答案】1x x-(0x ≠,且1x ≠)【分析】将()f x 的解析表达式中的x 用()f x 替换,然后化简整理即得,注意根据原函数的定义域确定复合函数()()f f x 的定义域【详解】∵()11f x x=-,∴()()1111111111x 1x f f x x f x x x-⎡⎤===⎣⎦------=.由于()11f x x =-中1x ≠,∴()f f x ⎡⎤⎣⎦中()1f x ≠,即111x≠-,∴0x ≠,且1x ≠,故答案为:1x x-(0x ≠,且1x ≠)【题型九】恒成立含参型【典例分析】(2022·全国·高一专题练习)若函数()f x =的定义域为R ,则a 的范围是()A .[0,4]B .[0,4)C .D .(0,4)【答案】A【分析】根据给定条件,可得210ax ax ++≥,再分类讨论求解作答.【详解】依题意,R x ∀∈,210ax ax ++≥成立,当0a =时,10≥成立,即0a =,当0a ≠时,2Δ40a a a >⎧⎨=-≤⎩,解得04a <≤,因此得04a ≤≤,所以a 的范围是[0,4].故选:A1.(2021·四川·遂宁中学高一阶段练习)已知函数()f x =的定义域是R ,则m的取值范围是()A .04m ≤<B .01m ≤≤C .4m ≥D .04m ≤≤【答案】A【分析】对m 分0,0m m =≠两种情况讨论得解.【详解】解:由题得210mx mx ++≠的解集为R .当0m =时,10≠,符合题意;当0m ≠时,240,04m m m ∆=-<∴<<.综合得04m ≤<.故选:A2.(2022·全国·高一专题练习)已知y =的定义域是R ,则实数a 的取值范围是()A.⎛ ⎝⎭B.⎫⎪⎪⎝⎭C.33,22⎛⎛⎫-∞+∞ ⎪⎝⎭⎝⎭D.3322⎛-+ ⎝⎭【答案】D【分析】结合函数特征和已知条件可得到21(1)04ax a x +-+>解集为R ,当0a =时,可得到与已知条件矛盾;当0a ≠时,结合一元二次函数图像即可求解.【详解】由题意可知,21(1)04ax a x +-+>的解集为R ,①当0a =时,易知211(1)044ax a x x +-+=-+>,即14x <,这与21(1)04ax a x +-+>的解集为R 矛盾;②当0a ≠时,若要21(1)04ax a x +-+>的解集为R ,则只需21(1)4y ax a x =+-+图像开口向上,且与x 轴无交点,即判别式小于0,即20(1)0a a a >⎧⎨∆=--<⎩a <<综上所述,实数a的取值范围是33,22⎛+ ⎝⎭.故选:D.3.(2021·广东·深圳市南山外国语学校(集团)高级中学高一阶段练习)若函数()f x =R ,则实数m 的取值范围是()A .(0,4B .[)0,4C .[]0,4D .(]0,4【答案】B【分析】由题意可知224mx mx ++>0的解集为R ,分0m =,0m <,0m >三种情况讨论,即可求解.【详解】解:函数的定义域为R ,即不等式的解集224mx mx ++>0的解集为R 当0m =时,得到40>,显然不等式的解集为R ;当0m <时,二次函数224y mx mx =++开口向下,函数值y 不恒大于0,故不等式的解集不可能为R ;当0m >时,二次函数224y mx mx =++开口向上,由不等式的解集为R ,等到二次函数与x 轴没有交点,24160m m ∆=-<,解得04m <<;综上所述,实数m 的取值范围[)0,4.故选:B【题型十】对数函数定义域【典例分析】(2020·黑龙江哈尔滨·高一阶段练习(理))函数y =R ,则实数a 的取值范围是A .[0,)+∞B .[1,0)(0,)-⋃+∞C .(,1)-∞-D .[1,1)-【答案】A【详解】当0a =时,y =R ;当0a ≠时,函数的值域为R ,则221ax x +-的开口向上,且判别式大于等于零,即0{440a a >+≥,解得0a >.故实数a 的取值范围是[0,)+∞.故选:A.1.(2022·山东·枣庄市第三中学高一开学考试)已知函数()f x 的定义域为()0,1,则()12log 21y f x ⎡⎤=-⎢⎥⎣⎦的定义域为___________.【答案】3,14⎛⎫⎪⎝⎭【分析】根据()f x 的定义域,求得()12log 21x -的取值范围,由此求得x 的取值范围,也即求得函数()12log 21y f x ⎡⎤=-⎢⎥⎣⎦的定义域.【详解】由于函数()f x 的定义域为()0,1,所以()12log 2011x <-<,即()111222log log 21lo 112g x -<<,由于12log y x =在定义域上递减,所以12112x <-<,解得314x <<.所以函数()12log 21y f x ⎡⎤=-⎢⎥⎣⎦的定义域为3,14⎛⎫ ⎪⎝⎭.故答案为:3,14⎛⎫⎪⎝⎭2.(2021·山东省实验中学高一阶段练习)函数()f x =的定义域为___________.【答案】(]1,3##{|13}x x <≤【分析】由函数的解析式中含有二次根式和对数式,可由二次根式的被开方数非负及对数式的真数大于零联立不等式组,解之即可.需注意不等式的定义域须写成集合或区间形式.【详解】解:由题意可得,自变量x 须满足不等式组:41log (1)0210x x ⎧--≥⎪⎨⎪->⎩41log (1)210x x ⎧-≤⎪⇔⎨⎪->⎩1210x x -≤⎧⇔⎨->⎩13x ⇔<≤所以函数()f x ={|13}x x <≤.故答案为:{|13}x x <≤.3.(2019·黑龙江·哈九中高一阶段练习(文))已知集合{}10A x x =->,22log 1x B x y x ⎧⎫-==⎨⎬+⎩⎭,则()A B =R ð()A .[)0,1B .()1,2C .(]1,2D .[)2,+∞【答案】C【分析】求出集合A 、B ,再利用补集和交集的定义可求出集合()R A B ð.【详解】{}()101,A x x =->=+∞ ,()()222log 0,12,11x x B x y xx x ⎧⎫⎧⎫--===>=-∞-⋃+∞⎨⎬⎨⎬++⎩⎭⎩⎭,则[]1,2R B =-ð,因此,()(]1,2R A B = ð.故选:C.【题型十一】定义域:解指数函数不等式【典例分析】(2022·全国·高一专题练习)已知函数()f x =[)2,+∞,则=a _________.【答案】4【分析】由已知可得不等式20x a -≥的解集为[)2,+∞,可知2x =为方程20x a -=的根,即可求得实数a 的值.【详解】由题意可知,不等式20x a -≥的解集为[)2,+∞,则220a -=,解得4a =,当4a =时,由240x -≥,可得2242x ≥=,解得2x ≥,合乎题意.故答案为:4.1.(2023·全国·高一专题练习)已知函数()ln f x x =()2f x 的定义域为()A .()01,B .()12,C .(]04,D .(]02,【答案】D【分析】通过求解f (x )的定义域,确定f (2x )的中2x 的范围,求出x 范围,就可确定f (2x )定义域【详解】要使函数()ln f x x =+01620xx >⎧⎨-≥⎩,解得04x <≤,()f x 的定义域为(]0,4,由024x <≤,解得02x <≤,()2f x 的定义域为(]0,2,故选D.2.(2022·全国·高一专题练习)函数()f x =___________.【答案】(,0]-∞【分析】根据具体函数的定义域求法,结合指数函数的单调性求解.【详解】解:由1102x ⎛⎫-≥ ⎪⎝⎭,得011122⎛⎫⎛⎫≥= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭x ,所以0x ≤,所以函数的定义域为(,0]-∞,故答案为:(,0]-∞3.(2022·全国·高一专题练习)函数y ________.【答案】(-∞,-2]∪[2,+∞)【分析】根据开偶数次方根号里的数大于等于零,结合指数函数的单调性解之即可得解.【详解】由题意有22390x --≥,即22233x -≥,所以222x -≥,即24x ≥,所以2x ≥或2x -≤,故所求函数的定义域为(-∞,-2]∪[2,+∞).故答案为:(-∞,-2]∪[2,+∞).【题型十二】正切函数定义域【典例分析】(2022·安徽·泾县中学高一开学考试)函数()f x 的定义域为___________.【答案】|,Z 44x k x k k ππππ⎧⎫-≤≤+∈⎨⎬⎩⎭【分析】根据开偶数次发,根号里的数大于等于零,解正切函数不等式即可得解.【详解】解:由21tan 0x -≥,有1tan 1x -≤≤,可得ππππ44k x k -+≤≤,k ∈Z ,所以函数()f x 的定义域为|,Z 44x k x k k ππππ⎧⎫-≤≤+∈⎨⎬⎩⎭.故答案为:|,Z 44x k x k k ππππ⎧⎫-≤≤+∈⎨⎬⎩⎭.1.(2022·云南昭通·高一期末)函数3tan 24y x π⎛⎫=-- ⎪⎝⎭的定义域为___________.【答案】5|,Z 82k x x k ππ⎧⎫≠+∈⎨⎬⎩⎭【分析】先得到使函数有意义的关系式32,Z 42x k k πππ-≠+∈,求解即可.【详解】若使函数有意义,需满足:32,Z 42x k k πππ-≠+∈,解得5,Z 82k x k ππ≠+∈;故答案为:5|,Z 82k x x k ππ⎧⎫≠+∈⎨⎬⎩⎭2.(2022·全国·高一课时练习)函数tan(6)4y x π=+的定义域为________.【答案】{|,Z}624k x x k ππ≠+∈【分析】由6,Z 42x k k πππ+≠+∈,即得.【详解】由题意,要使函数tan(6)4y x π=+的解析式有意义,自变量x 须满足:6,Z 42x k k πππ+≠+∈,解得,Z 624k x k ππ≠+∈,故函数tan(6)4y x π=+的定义域为{|,Z}624k x x k ππ≠+∈,故答案为:{|,Z}624k x x k ππ≠+∈【题型十三】解正弦函数不等式求定义域【典例分析】(2022·北京八中高一期中)函数()2()lg 14sin f x x =-的定义域为________.【答案】,,66k k k Zππππ⎛⎫-++∈ ⎪⎝⎭【分析】根据对数的真数大于0,解不等式即可得出答案.【详解】由题意得:214sin 0x ->,所以sin 1122x <-<,所以,66k x k k Z ππππ-+<<+∈,函数()f x 的定义域为:,,66k k k Zππππ⎛⎫-++∈ ⎪⎝⎭1.(2023·全国·高一专题练习)函数y =___________.【答案】5(2,2Z)66k k k ππππ++∈【分析】根据给定条件,列出不等式,解正弦不等式即可作答.【详解】依题意,1sin 02x ->,即1sin 2x >,解得522,Z 66k x k k ππππ+<<+∈,所以所求定义域为5(2,2Z)66k k k ππππ++∈.故答案为:5(2,2Z)66k k k ππππ++∈2.(2023·全国·高一专题练习)函数()f x =________________.【答案】(][]4,0,ππ-- 【分析】根据f(x )解析式列出不等式组,解不等式组即可得到定义域﹒【详解】()f x = 2sin 0160x x ⎧∴⎨->⎩ ,解得22,44k x k k Zx πππ+∈⎧⎨-<<⎩ ,对于22,k x k k Z πππ+∈ ,当0k =时,0x π ,当1k =时,23x ππ ,当1k =-时,2x ππ-- ,当2k =-时,43x ππ-- ,∴不等式组的解为:4x π-<- 或0.x π ()f x ∴的定义域为][(4,0,.ππ⎤--⋃⎦故答案为:][(4,0,.ππ⎤--⋃⎦3..(2023·全国·高一专题练习)函数()f x =的定义域为__________.【答案】5{|22,}44x k x k k Z ππππ-≤≤+∈【分析】由二次根式中被开方数非负,结合正弦函数性质可得.【详解】由题意10x ≥,sin 2x ≤,所以52244k x k ππππ-≤≤+,k Z ∈.故答案为:5{|22,}44x k x k k Z ππππ-≤≤+∈.【题型十四】解余弦函数不等式求定义域【典例分析】(2022·陕西省安康中学高一期末)函数1()ln cos 2f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭的定义域为_______________.【答案】ππ2π,2π,33⎛⎫-+∈ ⎪⎝⎭k k k Z【分析】由题可知,解不等式1cos 2x >即可得出原函数的定义域.【详解】对于函数1()ln cos 2f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,有1cos 02x ->,即1cos 2x >,解得()ππ2π2π33-<<+∈k x k k Z ,因此,函数1()ln cos 2f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭的定义域为ππ2π2π,33x k x k k ⎧⎫-<<+∈⎨⎬⎩⎭Z .故答案为:ππ2π,2π,33⎛⎫-+∈ ⎪⎝⎭k k k Z .【提分秘籍】基本规律余弦函数定义域是全体实数,本身没有限制。
高中数学函数的概念、定义域、值域和图象练习题(带解析)
高中数学函数的概念、定义域、值域和图象练习题(带解析)数学必修1(苏教版)2.1函数的概念和图象2.1.1 函数的概念、定义域、值域和图象“神舟七号”载人航天飞船离地面的距离随时刻的变化而变化;上网费用随着上网的时刻变化而变化;近几十年来,出国旅行人数日益增多,考古学家推算古生物生活的年代……这些问题如何描述和研究呢?基础巩固1.下列各图中,不可能表示函数y=f(x)的图象的是()答案:B2.下列四组中,f(x)与g(x)表示同一个函数的是()A.f(x)=4x4,g(x)=(4x)4B.f(x)=x,g(x)=3x3C.f(x)=1,g(x)=1x0,1x0D.f(x)=x2-4x+2,g(x)=x-2解析:选项A、C、D中两个函数的定义域不相同.答案:B3.已知函数f(x)=2x,x0,x+1,x0,且f(a)+f(1)=0,则a=()A.-3 B.-1C.1 D.3解析:当a0时,f(a)+f(1)=2a+2=0a=-1,与a0矛盾;当a0时,f (a)+f(1)=a+1+2=0a=-3,适合题意.答案:A4.定义域在R上的函数y=f(x)的值域为[a,b],则函数y=f(x+a)的值域为()A.[2a,a+b] B.[0,b-a]C.[a,b] D.[-a,a+b]答案:C5.已知f(x)=x2,x0,fx+1,x0,则f(2)+f(-2)的值为()A.6 B.5C.4 D.2解析:f(2)=22=4,f(-2)=f(-2+1)=f(-1)=f(-1+1)=f(0)=f(0+1)=f(1)=12=1,f(2)+f(-2)=4+1=5.答案:B6.函数y=x+1x的定义域为________.解析:利用解不等式组的方法求解.要使函数有意义,需x+10,x0,解得x-1,x0.原函数的定义域为{x|x-1且x0}.答案:{x|x-1且x0}7.函数f(x)=11-2x的定义域是________解析:由1-2xx12.答案:xx128.已知f(x)=3x+2,x1,x2+ax,x1.若f(f(0))=4a,则实数a=____ ____.解析:∵f(0)=2,f(f(0))=f(2)=4+2a.4+2a=4aa=2.答案:29.已知函数f(x)的定义域为[0,1],值域为[1,2],则f(x+2)的定义域是_ _______,值域是________.解析:∵f(x)的定义域为[0,1],0x+21,-2-1.即f(x+2)的定义域为[-2,-1],值域仍旧为[1,2].答案:[-2,-1][1,2]10.关于每一个实数x,设f(x)是y=4x+1,y=x+2和y=-2x+4三个函数中的最小值,则f(x)的最大值是________.解析:在同一坐标系中作出如下图象:图中实线部分为f(x),则A的纵坐标为f(x)的最大值,答案:8311.方程x2-|x|+a-1=0有四个相异实根,求实数a的取值范畴.解析:原方程可化为x2-|x|-1=-a,画出y=x2-|x|-1的图象.∵x0时,y=-54.x<0时,y=-54.由图象可知,只有当-54-1时,即a1,54时,方程才有四个相异实根.a的取值范畴是1,54.能力提升12.下列函数中,不满足f(2x)=2f(x)的是()A.f(x)=|x| B.f(x)=x-|x|C.f(x)=x+1 D.f(x)=-x解析:∵|2x|=2|x|,A满足;2x-|2x|=2(x-|x|)B满足;-2x=2(-x),D满足;2x+12(x+1);C不满足.答案:C13.(2021全国卷)已知f(x)的定义域为(-3,0),则函数f(2x-1)的定义域为()A.(-1,1) B.-1,12C.(-1,0) D.12,1解析:∵f(x)的定义域(-3,0),-32x-1-112.答案:B14.如左下图所示,液体从一圆锥形漏斗漏入圆柱形桶中,H是圆锥形漏斗中液面下降的距离,则H与下降时刻t(分钟)的函数关系用图象表示只可能是()答案:B15.已知函数f(x)=x21+x2,那么f(1)+f(2)+f12+f(3)+f13+f(4)+f 14=______.解析:f(x)=x21+x2,f1x=1x2+1,f(1)+f(2)+f12+f(3)+f13+f(4)+f14=12+1+1+1=72.答案:7216.已知函数f(3x+2)的定义域是(-2,1),则函数f(x2)-fx+23的定义域为________解析:∵f(3x+2)的定义域为(-2,1),-21,-43x+25.-45,-4x+235.-55.答案:(-5,5)17.已知a-12,0,函数f(x)的定义域是(0,1],求g(x)=f(x+a)+f(x -a)+f(x)的定义域.解析:由题设得0x+a1,0x-a1,01,即-a1-a,a1+a,01,∵-120,012,11-a32,121.不等式组的解集为-a1+a.g(x)的定义域为(-a,1+a].18.已知m,nN*,且f(m+n)=f(m)f(n),f(1)=2.求f2f1+f3f2+…+f 2021f2021的值.解析:∵f(1)=2,f(m+n)=f(m)f(n)(m,nN*),关于任意xN*,有f(x)=f(x-1+1)=f(x-1)f(1)=2f(x-1).“教书先生”可能是市井百姓最为熟悉的一种称呼,从最初的门馆、私塾到晚清的学堂,“教书先生”那一行当如何说也确实是让国人景仰甚或敬畏的一种社会职业。
2023年高中数学【指数函数的定义、解析式、定义域和值域】专题练习卷二
2023年高中数学【指数函数的定义、解析式、定义域和值域】专题练习卷二考试总分:188 分 考试时间: 120 分钟学校:__________ 班级:__________ 姓名:__________ 考号:__________注意事项:1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息; 2.请将答案正确填写在答题卡上;卷I (选择题)一、 选择题 (本题共计 11 小题 ,每题 3 分 ,共计33分 )1. 指数函数在上的最大值与最小值的和为,则( )A.B.C.或D.2. 已知集合,,则 A.B.C.D.3. 令,,,则三个数,,的大小顺序是 A.B.C.D.4. 设集合,,则 A.B.C.y =b ⋅a x [b,2]6a =12−32−32A ={x |y =(x −1)}log 2B ={y |y =+1,x ∈A}2x A ∩B =()φ(1,3)(3,+∞)(1,+∞)a =60.7b =0.76c =6log 0.7a b c ()b <c <ab <a <cc <a <bc <b <aS ={y |y =−2,x ∈R}e x T ={x |−4≤x ≤1}S ∪T =()[−4,+∞)(−2,+∞)[−4,1](−2,1]D.5. 已知 ,则A.B.C.D.6. 函数是指数函数,则的值为( )A.B.C.或D.不确定7. 定义在上的函数满足,当时,,则 A.B.C.D.8. 设,若仅有一个常数使得对于任意的,都有满足方程,这时的取值为( )A.B.C.D.9. 函数是指数函数,则有( )A.或B.C.(−2,1]a =0.2,b =,c =log 220.20.20.3()a <b <ca <c <bc <a <bb <c <ay =(−3a +3)a 2a x a 1212R f(x)f(−x)=−f(x)x <0f(x)=(13)x f()=(12)3–√33–√−3–√9a >1c y ∈[a,2a]x ∈[a,]a 2x +y =c log a log a a +c 3456y =(−5a +5)a 2a x a =1a =4a =1a =4a ≠1D.,且10. 已知集合,,则 A.B.C.D.11. 设,若仅有一个常数使得对于任意的,都有满足方程,则的取值集合为( )A.B.C.D.二、 多选题 (本题共计 3 小题 ,每题 3 分 ,共计9分 )12. 若函数,且是指数函数,则下列说法正确的是( )A.=B.=C.D.=E.=13. 下列命题中的真命题是( )A.,B.,C.,D.,a >0a ≠1M ={x |x <1}N={x |>1}2x M ∩N =()∅{x |x <0}{x |x <1}{x |0<x <1}a >1c x ∈[a,]a 2y ∈[1+ 2−,2−a]log a a 3=c a x a y a {4}{,2}32{2}{}32(a >0a ≠1)a 8f(0)−3a 4f(2)16∀x ∈R ≥0x 2∀x ∈R >02x−1∃x ∈R lgx <1∃x ∈R sin x +cos x =2(x)=(a −3)⋅(a >0114. 若函数,且)是指数函数,则下列说法正确的是( )A.B.C.D.卷II (非选择题)三、 填空题 (本题共计 12 小题 ,每题 3 分 ,共计36分 )15. 集合为函数的值域,集合为函数的值域,则________.16. 函数=,的值域为________.17. 函数的定义域是,且最大值与最小值的差为,则________.18. 函数的值域是________.19. 函数的定义域是________;值域是________.20. 已知指数函数且的图象过点,则________.21. 已知函数是指数函数,且当时,,则实数的取值范围是________.22. 已知的值域为________.23. 函数的定义域是________.24. 函数的值域为________.f(x)=(a −3)⋅(a >012a x a ≠1a =8f (0)=−3f ()=2122–√a =4A y =(x ≠0)2x −1x B y =(−1(x ∈R)13)x A ∩B =y (12)x (x ≥0)y =(a >1)a x [−1,1]1a =y =(x ∈R)1−2x −−−−−√y =1−(12)x −−−−−−−√y =(a >0a x a ≠1)(2,9)a =y =(a −1)x x <0y >1a f(x)=−1e x +1e x y =(−12)3x−118−−−−−−−−−−√f(x)=(12)x √{x |<2011}⊆(−∞,a)2x25. 若集合,则整数的最小值为________.26. 若函数的图象与轴有公共点,则的取值范围是________.四、 解答题 (本题共计 11 小题 ,每题 10 分 ,共计110分 )27. 已知幂函数,且在上单调递增.(1)求实数的值;(2)若,求实数的取值范围. 28. 漳州市某研学基地,因地制宜划出一片区域,打造成“生态水果特色区”.经调研发现:某水果树的单株产量(单位:千克)与施用肥料(单位:千克)满足如下关系:,且单株施用肥料及其它成本总投入为元.已知这种水果的市场售价大约为元/千克,且销路畅通供不应求.记该水果树的单株利润为(单位:元).求函数的解析式;当施用肥料为多少千克时,该水果树的单株利润最大?最大利润是多少?29. 已知指数函数 的图象经过点,且函数 的图象与 的图象关于轴对称.求函数的解析式;若,求的取值范围.30. 函数 的图像恒过定点,且点在指数函数 的图像上,则 ________. 31. 设的定义域是,且对任意不为零的实数都满足.已知当时(1)求当时,的解析式(2)解不等式. 32. 已知命题,;命题:函数在区间上为减函数.若命题为真命题,求实数的取值范围;若命题"或"为真命题,且“且”为假命题,求实数的取值范围.33. 已知函数的图象经过点,其中且.求的值;求函数的值域.34. 一工厂计划生产某种当地政府控制产量的特殊产品,月固定成本为万元,设此工厂一个月内生{x |<2011}⊆(−∞,a)2x a y =(−m 12)|1−x|x m f(x)=(−m −1)m 2x 2m−2(0,+∞)m f(3−)>f()2t+12t t W x W (x)= 2(+17),0≤x ≤2x 250−,2<x ≤58x −120x +1010f(x)(1)f(x)(2)f (x)P (3,8)g(x)f (x)y (1)g(x)(2)g(2−3x +1)>g(+2x −5)x 2x 2x f (x)=(x −1)+4(a >0,a ≠1)log a A A g(x)g(3)=f(x)(−∞,0)∪(0,+∞)f(x)x f(−x)=−f(x)x >0f(x)=x 1−2xx <0f(x)f(x)<−x 3p :∀x ∈R a −2x −1≤0x 2q y =(x +3)log a (0,+∞)(1)p a (2)¬p q p q a f(x)=(x ≥0)a x−1(2,)12a >0a ≠1(1)a (2)y =f(x)(x ≥0)1产该特殊产品万件并全部销售完.根据当地政府要求产量满足,每生产万件需要再投入万元,每万件的销售收入为(万元),且每生产万件产品政府给予补助(万元).(注:月利润月销售收入月政府补助月总成本).写出月利润(万元)关于月产量(万件)的函数解析式;求该工厂在生产这种特殊产品中所获得的月利润最大值(万元)及此时的月生产量(万件). 35. 已知函数,为常数且,的图象经过,.试求,的值;若不等式在时恒成立,求实数的取值范围. 36. 已知是定义在上的奇函数,且 时,.求函数的解析式;画出函数的图象,并写出函数单调递增区间及值域.37. 已知函数,(1)讨论函数的奇偶性;(2)证明:.x x 1≤x ≤3x 3x 15−13x 211+2ln x x=+−(1)f(x)x (2)f(x)=b ⋅(a a x b a >0a ≠1)A(1,8)B(3,32)(1)a b (2)(+(−m ≥01a )x 1b )x x ∈(−∞,1]m y =f(x)R x <0f(x)=+23x (1)f(x)(2)y =f(x)y =f(x)f(x)=(+)x 1−12x 12f(x)>0参考答案与试题解析2023年高中数学【指数函数的定义、解析式、定义域和值域】专题练习卷二一、选择题(本题共计 11 小题,每题 3 分,共计33分)1.【答案】此题暂无答案【考点】指数函数单调性的应用指数函数的定义、解析式、定义域和值域【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答2.【答案】此题暂无答案【考点】交集及其运算指数函数的定义、解析式、定义域和值域对数函数的定义域【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答3.【答案】此题暂无答案【考点】对数值大小的比较指数函数的定义、解析式、定义域和值域【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答4.【答案】此题暂无答案【考点】指数函数的定义、解析式、定义域和值域并集及其运算【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答5.【答案】此题暂无答案【考点】对数值大小的比较指数函数的定义、解析式、定义域和值域【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答6.【答案】此题暂无答案【考点】指数函数的定义、解析式、定义域和值域【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答7.【答案】此题暂无答案【考点】函数奇偶性的性质指数函数的定义、解析式、定义域和值域【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答8.【答案】此题暂无答案【考点】指、对数不等式的解法指数函数的定义、解析式、定义域和值域【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答9.【答案】此题暂无答案【考点】指数函数的定义、解析式、定义域和值域【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答10.【答案】此题暂无答案【考点】指数函数的定义、解析式、定义域和值域交集及其运算【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答11.【答案】此题暂无答案【考点】指数函数的定义、解析式、定义域和值域【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答二、多选题(本题共计 3 小题,每题 3 分,共计9分)12.【答案】此题暂无答案【考点】指数函数的定义、解析式、定义域和值域【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答13.【答案】此题暂无答案【考点】两角和与差的正弦公式命题的真假判断与应用正弦函数的定义域和值域对数函数的值域与最值指数函数的定义、解析式、定义域和值域【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答14.【答案】此题暂无答案【考点】指数函数的定义、解析式、定义域和值域【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答三、填空题(本题共计 12 小题,每题 3 分,共计36分)15.【答案】此题暂无答案【考点】指数函数的定义、解析式、定义域和值域【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答16.【答案】此题暂无答案【考点】指数函数的定义、解析式、定义域和值域【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答17.【答案】此题暂无答案【考点】指数函数单调性的应用指数函数的定义、解析式、定义域和值域【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答18.【答案】此题暂无答案【考点】指数函数的定义、解析式、定义域和值域【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答19.【答案】此题暂无答案【考点】函数的定义域及其求法函数的值域及其求法指数函数的定义、解析式、定义域和值域【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答20.【答案】此题暂无答案【考点】指数函数的定义、解析式、定义域和值域【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答21.【答案】此题暂无答案【考点】指数函数的定义、解析式、定义域和值域【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答22.【答案】此题暂无答案【考点】指数函数的定义、解析式、定义域和值域【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答23.【答案】此题暂无答案指数函数单调性的应用指数函数的定义、解析式、定义域和值域【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答24.【答案】此题暂无答案【考点】指数函数的定义、解析式、定义域和值域【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答25.【答案】此题暂无答案【考点】指数函数的定义、解析式、定义域和值域【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答26.【答案】此题暂无答案函数恒成立问题指数函数的定义、解析式、定义域和值域【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答四、解答题(本题共计 11 小题,每题 10 分,共计110分)27.【答案】此题暂无答案【考点】幂函数的概念、解析式、定义域、值域幂函数的性质【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答28.【答案】此题暂无答案【考点】函数解析式的求解及常用方法函数模型的选择与应用二次函数在闭区间上的最值基本不等式在最值问题中的应用【解析】此题暂无解析29.【答案】此题暂无答案【考点】指数函数的定义、解析式、定义域和值域指数函数单调性的应用【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答30.【答案】此题暂无答案【考点】对数函数的图象与性质对数的运算性质指数函数的定义、解析式、定义域和值域【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答31.【答案】此题暂无答案【考点】指数函数的定义、解析式、定义域和值域函数奇偶性的性质【解答】此题暂无解答32.【答案】此题暂无答案【考点】命题的真假判断与应用逻辑联结词“或”“且”“非”已知函数的单调性求参数问题【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答33.【答案】此题暂无答案【考点】指数函数的定义、解析式、定义域和值域【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答34.【答案】此题暂无答案【考点】利用导数研究函数的最值函数模型的选择与应用函数最值的应用函数解析式的求解及常用方法【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答35.【答案】此题暂无答案【考点】函数恒成立问题指数函数的定义、解析式、定义域和值域【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答36.【答案】此题暂无答案【考点】指数函数的定义、解析式、定义域和值域函数奇偶性的性质函数的单调性及单调区间分段函数的解析式求法及其图象的作法【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答37.【答案】此题暂无答案【考点】指数函数的定义、解析式、定义域和值域函数奇偶性的判断函数奇偶性的性质【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答。
高中数学函数的定义域测试题(含答案)
高中数学函数的定义域测试题(含答案)高二数学函数的定义域与值域、单调性与奇偶性苏教版【本讲教育信息】一. 教学内容:函数的定义域与值域、单调性与奇偶性二. 教学目标:理解函数的性质,能够运用函数的性质解决问题。
三. 教学重点:函数性质的运用.四. 教学难点:函数性质的理解。
[学习过程]一、知识归纳:1. 求函数的解析式(1)求函数解析式的常用方法:①换元法(注意新元的取值范围)②待定系数法(已知函数类型如:一次、二次函数、反比例函数等)③整体代换(配凑法)④构造方程组(如自变量互为倒数、已知f(x)为奇函数且g(x)为偶函数等)(2)求函数的解析式应指明函数的定义域,函数的定义域是使式子有意义的自变量的取值范围,同时也要注意变量的实际意义。
(3)理解轨迹思想在求对称曲线中的应用。
2. 求函数的定义域求用解析式y=f(x)表示的函数的定义域时,常有以下几种情况:①若f(x)是整式,则函数的定义域是实数集R;②若f(x)是分式,则函数的定义域是使分母不等于0的实数集;③若f(x)是二次根式,则函数的定义域是使根号内的式子大于或等于0的实数集合;④若f(x)是由几个部分的数学式子构成的,则函数的定义域是使各部分式子都有意义的实数集合;⑤若f(x)是由实际问题抽象出来的函数,则函数的定义域应符合实际问题.3. 求函数值域(最值)的一般方法:(1)利用基本初等函数的值域;(2)配方法(二次函数或可转化为二次函数的函数);(3)不等式法(利用基本不等式,尤其注意形如型的函数)(4)函数的单调性:特别关注的图象及性质(5)部分分式法、判别式法(分式函数)(6)换元法(无理函数)(7)导数法(高次函数)(8)反函数法(9)数形结合法4. 求函数的单调性(1)定义法:(2)导数法:(3)利用复合函数的单调性:(4)关于函数单调性还有以下一些常见结论:①两个增(减)函数的和为_____;一个增(减)函数与一个减(增)函数的差是______;②奇函数在对称的两个区间上有_____的单调性;偶函数在对称的两个区间上有_____的单调性;③互为反函数的两个函数在各自定义域上有______的单调性;(5)求函数单调区间的常用方法:定义法、图象法、复合函数法、导数法等(6)应用:比较大小,证明不等式,解不等式。
(典型题)高中数学必修一第二单元《函数》测试题(包含答案解析)
一、选择题1.已知函数()f x =的定义域为R ,则实数m 的取值范围是( )A .04m ≤≤B .04m <≤C .04m ≤<D .04m <<2.函数25,1(),1x ax x f x a x x⎧---≤⎪=⎨>⎪⎩满足对任意12x x ≠都有()()12120f x f x x x ->-,则a 的取值范围是( ) A .30a -≤<B .32a --≤≤C .2a ≤-D .0a <3.已知函数22()2(2)f x x a x a =-++,23()2(2)8g x x a x a =-+--+.设()(){1max ,H x f x =}()g x .()()(){}2min ,H x f x g x =(其中{}max ,p q 表示p ,q中较大值,{}min ,p q 表示p ,q 中较小值),记()1H x 的最小值为A ,()2H x 的最大值为B ,则A B -=( ) A .16-B .16C .8aD .816a -4.已知函数()y f x =是定义在R 上的单调函数,()0,2A ,()2,2B -是其函数图像上的两点,则不等式()12f x ->的解集为( ) A .()1,3 B .()(),31,-∞-⋃+∞ C .()1,1-D .()(),13,-∞+∞5.函数()()1ln 24f x x x =-+-的定义域是( ) A .[)2,4B .()2,+∞C .()()2,44,⋃+∞D .[)()2,44,+∞6.对于每个实数x ,设()f x 取24y x =-+,41y x =+,2y x =+三个函数值中的最小值,则()f x ( ) A .无最大值,无最小值 B .有最大值83,最小值1 C .有最大值3,无最小值D .有最大值83,无最小值 7.已知函数2()(3)1f x mx m x =--+,()g x mx =,若对于任意实数x ,()f x 与()g x 的值至少有一个为正数,则实数m 的取值范围是( ) A .(1,9)B .(3,+)∞C .(,9)-∞D .(0,9)8.已知2()2af x x ax =-+在区间[0,1]上的最大值为g (a ),则g (a )的最小值为( ) A .0B .12C .1D .29.对x R ∀∈,用()M x 表示()f x ,()g x 中较大者,记为()()()max{,}M x f x g x =,若()()2{3,1}M x x x =-+-,则()M x 的最小值为( )A .-1B .0C .1D .410.如果()()211f x mx m x =+-+在区间(]1-∞,上为减函数,则m 的取值范围( ) A .103⎛⎤ ⎥⎝⎦, B .103⎡⎤⎢⎥⎣⎦,C .103⎡⎫⎪⎢⎣⎭,D .103⎛⎫ ⎪⎝⎭,11.函数sin sin 122xxy =+的部分图象大致是( )A .B .C .D .12.已知函数()113sin 22f x x x ⎛⎫=+-+ ⎪⎝⎭,则122018201920192019f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫++⋅⋅⋅+= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭( ) A .2018 B .2019 C .4036D .4038二、填空题13.函数()()2325f x kx k x =+--在[)1+∞,上单调递增,则k 的取值范围是________. 14.已知函数()2f x x =,()1g x a x =-,a 为常数,若对于任意1x ,[]20,2x ∈,且12x x <,都有()()()()1212f x f x g x g x -<-则实数a 的取值范围为________.15.已知函数f (x )满足2f (x )+f (-x )=3x ,则f (x )=________.16.已知函数()225f x x ax =-+在(],2-∞上是减函数,且对任意的1x 、[]21,1x a ∈+,总有()()124f x f x -≤,则实数a 的取值范围是________.17.已知函数()f x 的定义域为(1,1)-,则函数()()(1)2xg x f f x =+-的定义域是________.18.已知()()21353m f x m m x+=++是幂函数,对12,(0,)x x ∈+∞且12x x ≠有()()12120f x f x x x ->-,若,a b ∈R ,0a b +<,0ab <,则()()f a f b +________0(填>,<).19.已知函数()f x 是R 上的奇函数,()()2g x af x bx =++,若(2)16g =,则(2)g -=______.20.已知函数2262()2x ax x f x a x x⎧-+⎪=⎨>⎪⎩,≤,,是R 上的减函数,则a 的取值范围为______.三、解答题21.定义:满足()f x x =的实数x 为函数()f x 的“不动点”,已知二次函数()()20f x ax bx a =+≠,()1f x +为偶函数,且()f x 有且仅有一个“不动点”.(1)求()f x 的解析式;(2)若函数()()2g x f x kx =+在()0,4上单调递增,求实数k 的取值范围;(3)是否存在区间[](),m n m n <,使得()f x 在区间[],m n 上的值域为[]3,3m n ?若存在,请求出m ,n 的值;若不存在,请说明理由.22.已知函数()f x 为二次函数,满足()()139f f -==,且()03f =.(1)求函数()f x 的解析式;(2)设()()g x f x mx =-在[]1,3上是单调函数,求实数m 的取值范围. 23.定义在()0,∞+的函数()f x ,满足()()()f mn f m f n =+,且当1x >时,()0f x >.(1)求证:()()m f f m f n n ⎛⎫=- ⎪⎝⎭(2)讨论函数()f x 的单调性,并说明理由; (3)若()21f =,解不等式()()333f x f x +->. 24.已知函数()x af x x+=(a 为常数),其中()0f x <的解集为()4,0-. (1)求实数a 的值;(2)设()()g x x f x =+,当()0x x >为何值时,()g x 取得最小值,并求出其最小值. 25.已知二次函数()2()f x ax bx a b R =+∈、满足:①()()11f x f x +=-;②对一切x ∈R ,都有()f x x ≤.(1)求()f x ;(2)是否存在实数(),m n m n <使得()f x 的定义域为[],m n 、值域为[]3,3m n ,如果存在,求出m ,n 的值;如果不存在,说明理由. 26.已知11012x f x x x ⎛⎫⎛⎫=<≤⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭. (1)求()f x 的表达式;(2)判断()f x 在其定义域内的单调性,并证明.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【分析】由题意可知,对任意的x ∈R ,210mx mx ++>恒成立,然后分0m =和0m ≠,结合题意可得出关于实数m 的不等式组,由此可解得实数m 的取值范围. 【详解】由题意可知,对任意的x ∈R ,210mx mx ++>恒成立. 当0m =时,则有10>,合乎题意;当0m ≠时,则有240m m m >⎧⎨∆=-<⎩,解得04m <<. 综上所述,04m ≤<. 故选:C. 【点睛】结论点睛:利用二次不等式在实数集上恒成立,可以利用以下结论来求解: 设()()20f x ax bx c a =++≠①()0f x >在R 上恒成立,则00a >⎧⎨∆<⎩;②()0f x <在R 上恒成立,则00a <⎧⎨∆<⎩;③()0f x ≥在R 上恒成立,则00a >⎧⎨∆≤⎩;④()0f x ≤在R 上恒成立,则00a <⎧⎨∆≤⎩.2.B解析:B 【分析】由题得函数在定义域上单增,列出不等式组得解. 【详解】因为对任意12x x ≠都有()()12120f x f x x x ->-,所以函数在定义域R 上单增,01215a a a a <⎧⎪⎪-≥⎨⎪≥---⎪⎩ 解得32a --≤≤ 故选:B 【点睛】分段函数在R 上单增,关键抓住函数在端点处右侧的函数值大于等于左侧的函数值是解题关键.3.A解析:A 【分析】根据()()22()244,()2412f x x a a g x x a a =----=-+-+,由()(){1max ,H x f x =}()g x .()()(){}2min ,H x f x g x =,得到max ()412B g x a ==-+,min ()44A f x a ==--求解.【详解】因为函数22()2(2)f x x a x a =-++,23()2(2)8g x x a x a =-+--+, 所以()()22()244,()2412f x x a a g x x a a =----=-+-+, 如图所示:当2x a =+时,()()44f x g x a ==--, 当2=-x a 时,()()412f x g x a ==-+, 因为max ()412g x a =-+,所以()()2max ()412H x g x g x a ≤≤=-+, 因为min ()44f x a =--,所以()()1min ()44H x f x f x a ≥≥=--, 所以44,412A a B a =--=-+, 所以16A B -=-, 故选:A 【点睛】方法点睛:(1)识别二次函数的图象主要从开口方向、对称轴、特殊点对应的函数值这几个方面入手.(2)用数形结合法解决与二次函数图象有关的问题时,要尽量规范作图,尤其是图象的开口方向、顶点、对称轴及与两坐标的交点要标清楚,这样在解题时才不易出错.4.D解析:D 【分析】根据题意可得出(0)2,(2)2f f ==-,从而得出()f x 在R 上为减函数,从而根据不等式()12f x ->得,(1)(2)f x f -<或(1)(0)f x f ->,从而得出12x ->或10x -<,解出x 的范围 【详解】解:由题意得(0)2,(2)2f f ==-, 因为函数()y f x =是定义在R 上的单调函数, 所以()f x 在R 上为减函数,由()12f x ->,得(1)2f x ->或(1)2f x -<-, 所以(1)(0)f x f ->或(1)(2)f x f -<, 所以10x -<或12x ->, 解得1x <或3x >,所以不等式()12f x ->的解集为()(),13,-∞+∞,故选:D 【点睛】关键点点睛:此题考查函数单调性的应用,考查绝对值不等式的解法,解题的关键是把()12f x ->转化为(1)(0)f x f ->或(1)(2)f x f -<,再利用()f x 在R 上为减函数,得10x -<或12x ->,考查数学转化思想,属于中档题5.C解析:C 【分析】先根据函数的解析式建立不等式组,再解不等式组求定义域即可. 【详解】解:因为函数的解析式:()()1ln 24f x x x =-+- 所以2040x x ->⎧⎨-≠⎩,解得24x x >⎧⎨≠⎩故函数的定义域为:()(2,4)4,+∞故选:C 【点睛】数学常见基本初等函数定义域是解题关键.6.D解析:D 【分析】作出函数()f x 的图象,结合图象可得出结论. 【详解】由已知可得(){}min 24,41,2f x x x x =-+++,作出函数()f x 的图象如下图所示:函数()f x 的图象如上图中的实线部分,联立224y x y x =+⎧⎨=-+⎩,解得2383x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,由图象可知,函数()f x 有最大值83,无最小值. 故选:D. 【点睛】关键点点睛:本题考查函数最值的求解,解题的关键就是结合函数()f x 的定义,进而作出函数()f x 的图象,利用图象得出结论.7.D解析:D 【分析】根据所给条件,结合二次函数的图像与性质,分类讨论,即可得解. 【详解】当0m <时,二次函数2()(3)1f x mx m x =--+的图像开口向下,()g x mx =单调递减,故存在x 使得()f x 与()g x 同时为负,不符题意; 当0m =时,()31f x x =-+,()0g x =显然不成立; 当0m >时,2109m m ∆=-+, 若∆<0,即19m <<时,显然成立,0∆=,1m =或9m =,则1m =时成立,9m =时,13x =-时不成立,若0∆>,即01m <<或9m >,由(0)1f =可得:若要()f x 与()g x 的值至少有一个为正数,如图,则必须有302mm->,解得01m <<, 综上可得:09m <<, 故答案为:D. 【点睛】本题考查了二次函数和一次函数的图像与性质,考查了分类讨论思想和计算能力,属于中档题.解决此类问题的关键主要是讨论,涉及二次函数的讨论有: (1)如果平方项有参数,则先讨论; (2)再讨论根的判别式; (3)最后讨论根的分布.8.B解析:B 【分析】由已知结合对称轴与区间端点的远近可判断二次函数取得最值的位置,从而可求.【详解】解:因为2()2af x x ax =-+的开口向上,对称轴2a x =, ①122a即1a 时,此时函数取得最大值()()112a g a f ==-,②当122a >即1a >时,此时函数取得最大值()()02ag a f ==,故()1,12,12aa g a a a ⎧-⎪⎪=⎨⎪>⎪⎩,故当1a =时,()g a 取得最小值12. 故选:B . 【点睛】本题主要考查了二次函数闭区间上最值的求解,体现了分类讨论思想的应用,属于中档题.9.C解析:C 【分析】根据定义求出()M x 的表达式,然后根据单调性确定最小值. 【详解】由23(1)x x -+=-解得:1x =-或2x =,2(1)3x x -≥-+的解集为1x ≤-或2x ≥,2(1)3x x -<-+的解为12x -<<,∴2(1),12()3,12x x x M x x x ⎧-≤-≥=⎨-+-<<⎩或,∴2x ≤时,()M x 是减函数,2x >时,()M x 是增函数,∴min ()(2)1M x M ==. 故选:C . 【点睛】关键点点睛:本题考查新定义函数,解题关键是确定新定义函数的解析式,根据新定义通过求最大值得出新函数的解析式,然后根据分段函数研究新函数的性质.10.B解析:B 【分析】当m =0时,()f x =1x -,符合题意.当0m ≠时,由题意可得0112m m m>⎧⎪-⎨≥⎪⎩,求得m 的范围.综合可得m 的取值范围. 【详解】当0m =时,()1f x x =-+,满足在区间(]1-∞,上为减函数; 当0m ≠时,由于()()211f x mx m x =+-+的对称轴为12mx m-=,且函数在区间(]1-∞,上为减函数, 则0112m m m>⎧⎪-⎨≥⎪⎩,解得103m <≤.综上可得,103m ≤≤. 故选:B 【点睛】要研究二次型函数单调区间有关问题,首先要注意二次项系数是否为零.当二次项系数不为零时,利用二次函数的对称轴来研究单调区间.11.D解析:D 【解析】因为()sin()sin sin()sin 11()2222x x x xf x y f x ---=+==+=,所以函数sin sin 122xxy =+是定义在R 上的偶函数,排除A 、B 项;又sin2sin2115()222222f πππ=+=+=,排除C ,综上,函数sin sin 122xxy =+大致的图象应为D 项,故选D.12.A解析:A 【分析】根据函数解析式可验证出()()12f x f x +-=,采用倒序相加法可求得结果. 【详解】()11113sin 22f x x x ⎛⎫-=-+-+ ⎪⎝⎭,()()12f x f x ∴+-=,令122018201920192019S f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=++⋅⋅⋅+⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 则201712019201922018019S f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=++⋅⋅⋅+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,两式相加得:222018S =⨯,2018S ∴=. 故选:A . 【点睛】本题考查倒序相加法求和的问题,解题关键是能够根据函数解析式确定()()1f x f x +-为常数.二、填空题13.【分析】根据函数的解析式分和两种情况讨论利用一次二次函数的性质即可求解【详解】由已知函数在上单调递增可得当时函数在上单调递减不满足题意;当时则满足解得综上所述实数的取值范围是故答案为:【点睛】本题主解析:25⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭, 【分析】根据函数的解析式,分0k =和0k ≠两种情况讨论,利用一次、二次函数的性质,即可求解. 【详解】由已知函数()()2325f x kx k x =+--在[)1+∞,上单调递增可得, 当0k =时,函数()25f x x =--在[)1+∞,上单调递减,不满足题意; 当0k ≠时,则满足03212k k k >⎧⎪-⎨-≤⎪⎩,解得25k ≥,综上所述,实数k 的取值范围是25⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭,. 故答案为:25⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭,. 【点睛】本题主要考查了函数单调性的应用,其中解答中熟记一次函数、二次函数的图象与性质是解答的关键,着重考查了分类讨论思想,以及推理与计算能力,属于基础题.14.02【分析】构造函数F (x )=f (x )﹣g (x )利用F (x )的单调性求出a 【详解】解:对于任意x1x2∈02且x1<x2都有f (x1)﹣f (x2)<g (x1)﹣g (x2)即f (x1)﹣g (x1)<f解析:[0,2] 【分析】构造函数F (x )=f (x )﹣g (x ),利用F (x )的单调性求出a 【详解】解:对于任意x 1,x 2∈[0,2],且x 1<x 2,都有f (x 1)﹣f (x 2)<g (x 1)﹣g (x 2),即f(x 1)﹣g (x 1)<f (x 2)﹣g (x 2),令F (x )=f (x )﹣g (x )=x 2﹣a |x ﹣1|,即F (x 1)<F (x 2),只需F (x )在[0,2]单调递增即可,当x =1时,F (x )=0,图象恒过(1,0)点, 当x >1时,F (x )=x 2﹣ax +a , 当x <1时,F (x )=x 2+ax ﹣a , 要使F (x )在[0,2]递增,则当1<x ≤2时,F (x )=x 2﹣ax +a 的对称轴x =12a≤,即a ≤2, 当0≤x <1时,F (x )=x 2+ax ﹣a 的对称轴x =02a-≤,即a ≥0, 故a ∈[0,2], 故答案为:[0,2] 【点睛】考查恒成立问题,函数的单调性问题,利用了构造函数法,属于中档题.15.【分析】因为2f(x)+f(-x)=3x①所以将x 用-x 替换得2f(-x)+f(x)=-3x②解上面两个方程即得解【详解】因为2f(x)+f(-x)=3x①所以将x 用-x 替换得2f(-x)+f(x) 解析:3x【分析】因为2f (x )+f (-x )=3x ,①,所以将x 用-x 替换,得2f (-x )+f (x )=-3x ,②,解上面两个方程即得解. 【详解】因为2f (x )+f (-x )=3x ,①所以将x 用-x 替换,得2f (-x )+f (x )=-3x ,② 解由①②组成的方程组得f (x )=3x . 故答案为3x 【点睛】本题主要考查函数的解析式的求法,意在考查学生对该知识的理解掌握水平,属于基础题.16.【分析】根据二次函数的单调性求得求得函数在区间上的最大值和最小值由题意可得出可得出关于实数的不等式进而可求得实数的取值范围【详解】二次函数的图象开口向上对称轴为直线由于函数在上是减函数则则所以函数在 解析:[]2,3【分析】根据二次函数()y f x =的单调性求得2a ≥,求得函数()y f x =在区间[]1,1a +上的最大值和最小值,由题意可得出()()max min 4f x f x -≤,可得出关于实数a 的不等式,进而可求得实数a 的取值范围.【详解】二次函数()225f x x ax =-+的图象开口向上,对称轴为直线x a =,由于函数()225f x x ax =-+在(],2-∞上是减函数,则2a ≥,则()1,1a a ∈+, 所以,函数()y f x =在区间[)1,a 上单调递减,在区间(],1a a +上单调递增, 所以,()()2min 5f x f a a ==-,又()162f a =-,()216f a a +=-,则()()()211220f f a a a a a -+=-=-≥,()()max 162f x f a ∴==-,对任意的1x 、[]21,1x a ∈+,总有()()124f x f x -≤,则()()()()22max min 625214f x f x a a a a -=---=-+≤,即2230a a --≤,解得13a -≤≤, 又2a ≥,则23a ≤≤,因此,实数a 的取值范围是[]2,3.故答案为:[]2,3. 【点睛】本题考查利用不等式恒成立求参数值,同时也考查了利用二次函数在区间上的单调性求参数,考查计算能力,属于中等题.17.【分析】根据题意得到函数满足即可求解【详解】由题意函数的定义域为则函数满足即解得即函数的定义域为故答案为:【点睛】本题主要考查了抽象函数的定义域的求解其中解答中熟记抽象函数的定义域的求解方法是解答的 解析:()0,2【分析】根据题意,得到函数()g x 满足112111x x ⎧-<<⎪⎨⎪-<-<⎩,即可求解. 【详解】由题意,函数()f x 的定义域为(1,1)-,则函数()()(1)2x g x f f x =+-满足112111x x ⎧-<<⎪⎨⎪-<-<⎩,即2202x x -<<⎧⎨<<⎩,解得02x <<, 即函数()g x 的定义域为()0,2. 故答案为:()0,2. 【点睛】本题主要考查了抽象函数的定义域的求解,其中解答中熟记抽象函数的定义域的求解方法是解答的关键,着重考查推理与运算能力,属于基础题.18.【分析】先根据是幂函数求出的值再根据且有得出为增函数进而得到函数解析式再根据函数的奇偶性即可求解【详解】解:是幂函数解得:或当时当时又对且时都有在上单调递增易知的定义域为且为上的奇函数且在上单调递增 解析:<【分析】先根据()()21353m f x m m x+=++是幂函数,求出m 的值,再根据12,(0,)x x ∈+∞且12x x ≠有()()12120f x f x x x ->-,得出()f x 为增函数,进而得到函数解析式,再根据函数的奇偶性即可求解. 【详解】 解:()()21353m f x m m x +=++是幂函数,23531m m +∴+=,解得:23m =-或1m =-, 当23m =-时,()13f x x =,当1m =-时,()01f x x ==,又对12,(0,)x x ∈+∞且12x x ≠时,都有()()12120f x f x x x ->-,()f x ∴在(0,)+∞上单调递增, ()13f x x∴=,易知()f x 的定义域为R ,且()()()1133f x x x f x -=-=-=-,()f x ∴为R 上的奇函数,且在R 上单调递增,0a b <+,a b ∴<-,()()()f a f b f b ∴<-=-,()()0f a f b ∴+<.故答案为:<. 【点睛】关键点点睛:本题解题的关键是利用幂函数以及单调性得出函数的解析式.19.【分析】分析的奇偶性根据的结果求解出的值【详解】令因为为上的奇函数且也为上的奇函数所以为上的奇函数所以所以且所以故答案为:【点睛】结论点睛:已知(1)当为奇数时且此时为奇函数;(2)当为偶数时为偶函数 解析:12-【分析】分析()()2h x g x =-的奇偶性,根据()()22h h +-的结果求解出()2g -的值. 【详解】令()()()2h x g x af x bx =-=+,因为()f x 为R 上的奇函数,且y bx =也为R 上的奇函数,所以()()2h x g x =-为R 上的奇函数,所以()()220h h +-=, 所以()()22220g g -+--=,且()216g =,所以()212g -=-, 故答案为:12-. 【点睛】结论点睛:已知()(),0nf x x a n Z n =+∈≠,(1)当n 为奇数时,且0a =,此时()f x 为奇函数; (2)当n 为偶数时,()f x 为偶函数.20.2【分析】由已知利用分段函数的性质及二次函数与反比例函数的单调性可求【详解】解;是上的减函数解可得故答案为:【点睛】本题主要考查了分段函数的单调性的应用二次函数及反比例函数性质的应用是求解问题的关键解析:[2,209] 【分析】由已知利用分段函数的性质及二次函数与反比例函数的单调性可求. 【详解】 解;226,2(),2x ax x f x a x x⎧-+⎪=⎨>⎪⎩是R 上的减函数,∴204462a a a a ⎧⎪⎪>⎨⎪⎪-+⎩, 解可得,2029a. 故答案为:202,9⎡⎤⎢⎥⎣⎦【点睛】本题主要考查了分段函数的单调性的应用,二次函数及反比例函数性质的应用是求解问题的关键,属于中档题.三、解答题21.(1)21()2f x x x =-+(2)3,8⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭(3)4,0m n =-=,证明见解析 【分析】(1)根据二次函数的对称性求出2b a =-,再将()f x 有且仅有一个“不动点转化为方程()f x x =有且仅有一个解,从而得出()f x 的解析式;(2)当102k -=时,由一次含函数的性质得出12k =满足题意,当102k -≠时,讨论二次函数()g x 的开口方向,根据单调性确定112x k=-与区间()0,4端点的大小关系得出实数k 的取值范围; (3)由2111()(1)222f x x =--+得出16m n <,结合二次函数的单调性确定()f x 在区间[],m n 上是增函数,从而得出()3()3f m m f n n=⎧⎨=⎩,再解方程2132x x x -+=得出m ,n 的值.【详解】(1)22(1)(1)(1)(2)f x a x b x ax a b x a b +=+++=++++为偶函数20,22a bb a a+∴=∴=-- 2()2f x ax ax ∴=-f x 有且仅有一个“不动点”∴方程()f x x =有且仅有一个解,即[](21)0ax x a -+=有且仅有一个解211210,,()22a a f x x x ∴+==-=-+(2)221()()2g x f x kx k x x ⎛⎫=+=-+ ⎪⎝⎭,其对称轴为112x k=- 函数()()2g x f x kx =+在()0,4上单调递增∴当12k <时,1412k -,解得3182k < 当12k =时,()g x x =符合题意 当12k >时,1012k<-恒成立综上,3,8k ⎡⎫∈+∞⎪⎢⎣⎭(3)221111()(1)2222f x x x x =-+=--+ f x 在区间[],m n 上的值域为[]3,3m n ,113,26nn ∴,故16m n < ()f x ∴在区间[],m n 上是增函数()3()3f m m f n n =⎧∴⎨=⎩,即22132132m m m n n n ⎧-+=⎪⎪⎨⎪-+=⎪⎩∴,m n 是方程2132x x x -+=的两根,解得0x =或4x =-4,0m n ∴=-=【点睛】关键点睛:已知函数21()2g x k x x ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭在具体区间上的单调性求参数k 的范围时,关键是讨论二次项系数的值,结合二次函数的单调性确定参数k 的范围. 22.(1)()2243f x x x =-+;(2)8m ≥或0m ≤.【分析】(1)设函数()2f x ax bx c =++(0a ≠),代入已知条件解得,,a b c ,得解析式;(2)由对称轴不在区间内可得. 【详解】(1)设函数()2f x ax bx c =++(0a ≠)∵()()139f f -==,且()03f = ∴99313a b c a b c c -+=⎧⎪++=⎨⎪=⎩,解得243a b c =⎧⎪=-⎨⎪=⎩∴()2243f x x x =-+.(2)由(1)()()2243g x x m x =-++,其对称轴为4144m mx +==+ ∵()()g x f x mx =-在[]1,3上单调函数,∴134m +≥,或114m+≤,解得:8m ≥或0m ≤. 【点睛】方法点睛:本题考查求二次函数的解析式,二次函数的单调性.二次函数解析式有三种形式:(1)一般式:2()f x ax bx c =++;(2)顶点式:2()()f x a x h m =-+;(3)交点式(两根式):12()()()f x a x x x x =--. 23.(1)见解析;(2)见解析;(3)3023x x ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭【分析】(1)由()m f m f n n ⎛⎫=⋅⎪⎝⎭,结合题意即可得结果; (2)利用函数单调性的定义证明即可;(3)将原不等式等价转化为()()324f x f x +>,结合定义域和单调性即可得结果. 【详解】解:(1)由题可得()()m m f m f n f f n n n ⎛⎫⎛⎫=⋅=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 即()()m f f m f n n ⎛⎫=- ⎪⎝⎭;(2)任取1x ,()20,x ∈+∞,且12x x <,则211x x >, 由(1)得:()()22110x f x f x f x ⎛⎫-=>⎪⎝⎭,即()()21f x f x >, ()f x ∴在()0,∞+上是增函数;(3)()21f =,()()()2224f f f ∴=+=,()()()3428f f f =+=,()()333f x f x +->, ()()()338f x f x f +>+,()()324f x f x +>,又()f x 在()0,∞+上为增函数,30,240,324,x x x x +>⎧⎪∴>⎨⎪+>⎩, 解得:0323x <<, 故不等式()()333f x f x +->的解集为3023x x ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭. 【点睛】关键点点睛:本题解题的关键是利用()m f m f n n ⎛⎫=⋅ ⎪⎝⎭,再结合题意,即可判断函数单调性和解不等式.24.(1)4a =;(2)当2x =时,()g x 取得最小值为5. 【分析】(1)利用不等式的解集,推出对应方程的根,然后求解a . (2)化简函数的解析式,利用基本不等式转化求解函数的最值即可. 【详解】(1)因为()00x af x x+<⇔<的解集为()4,0-, 故()0x af x x+==一个根为-4, 404a-+=- 得4a =(2)()()441x g x x f x x x x x+=+=+=++因为0x >,所以4115x x ++≥=, 当且仅当4x x=,即2x =时取等号; 所以当2x =时,()g x 取得最小值为5. 【点睛】在利用基本不等式求最值时,要特别注意“拆、拼、凑”等技巧,使其满足基本不等式中“正”(即条件要求中字母为正数)、“定”(不等式的另一边必须为定值)、“等”(等号取得的条件)的条件才能应用,否则会出现错误.25.(1)21()2f x x x =-+;(2)存在,40m n =-⎧⎨=⎩.【分析】(1)由(1)(1)f x f x +=-,得到20b a +=,再由()f x x ≤恒成立,列出方程组,求得,a b 的值,得到函数的解析式;(2)假设存在()m n m n <、,根据题意得到[],m n 必在对称轴的左侧,且()f x 在[],m n 单调递增,列出方程组,即可求解. 【详解】(1)因为22(1)(1)(1)(2)f x a x b x ax a b x a b +=+++=++++,22(1)(1)(1)(2)f x a x b x ax a b x a b -=-+-=-+++,由()()11f x f x +=-可知,20a b +=,由于对一切x ∈R ,都有()f x x ≤即2()(1)0f x x ax b x -=+-≤,于是由二次函数的性质可得()()21400*a b a <⎧⎪⎨∆=--⨯≤⎪⎩由()*知()210b -≤,而()210b -≥,所以()210b -=即1b =,将1b =代入20a b +=得12a =-, 所以21()2f x x x =-+; (2)因为221111()(1)2222f x x x x =-+=--+≤, 若存在满足条件的实数(),m n m n <则必有132n ≤,解得16n ≤, 又因为()f x 在(],1-∞上单调递增,所以()f x 在[],m n 上单调递增.所以()()33fm m fn n ⎧=⎪⎨=⎪⎩,22132132m m mn n n ⎧-+=⎪⎪⎨⎪-+=⎪⎩,解得40m n =-⎧⎨=⎩或04m n =⎧⎨=-⎩,因为m n <,所以40m n =-⎧⎨=⎩,故存在40m n =-⎧⎨=⎩满足条件.【点睛】关键点点睛:本题主要考查了二次函数的图象与性质的应用,其中解答中熟记二次函数的图象与性质,以及根据函数的值域判断出函数在[,]m n 上的单调性是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于中档试题. 26.(1)()1(2)1f x x x =≥-;(2)()f x 在[)2,+∞上递减,证明见解析. 【分析】 (1)令1(2)t t x =≥,则1x t=,求得()1(2)1f t t t =≥-,从而可得答案. (2)()f x 在[)2,+∞上递减,证任取122x x >≥,则210x x -<,1110x ->>,2110x -≥>,可证明()()120f x f x -<,从而可得结论.【详解】 (1)令1(2)t t x =≥,则1x t= 因为11012x f x x x ⎛⎫⎛⎫=<≤⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭所以()111(2)11t tf t t t ==≥--, 所以()1(2)1f x x x =≥-; (2)()f x 在[)2,+∞上递减,证明如下:任取122x x >≥,则210x x -<,1110x ->>,2110x -≥>,因为()()12121111f x f x x x -=--- ()()()()21121111x x x x ---=-- ()()2112011x x x x -=<--所以()()12f x f x <,则()f x 在[)2,+∞上递减.【点睛】方法点睛:利用定义法判断函数的单调性的一般步骤是:(1)在已知区间上任取21x x >;(2)作差()()21f x f x -;(3)判断()()21f x f x -的符号(往往先分解因式,再判断各因式的符号),()()210f x f x -> 可得()f x 在已知区间上是增函数,()()210f x f x -< 可得()f x 在已知区间上是减函数.。
人教高中数学 第三章 函数概念与性质 单元测试(含答案)
人教高中数学函数概念与性质一、单选题1.下列函数中,在其定义域内既是增函数又是奇函数的是( )A.y=x2B.y=―log2x C.y=3x D.y=x3+x 2.若幂函数f(x)=xα的图象经过点(3,3),则α的值为( )A.2B.-2C.12D.―123.若f[g(x)]=6x+3且g(x)=2x+1,则f(x)的解析式为( )A.3B.3x C.3(2x+1)D.6x+14.已知函数y=f(x+2)的定义域为(0,2),则函数y=f(log2x)的定义域为( )A.(﹣∞,1)B.(1,4)C.(4,16)D.(14,1)5.下列各组函数中,表示同一函数的是( )A.f(x)=x和g(x)=(x)2B.f(x)=|x|和g(x)=3x3C.f(x)=x|x|和g(x)={x2(x>0)―x2(x<0)D.f(x)=x2―1x―1和g(x)=x+1,(x≠1)6.已知函数f(x)={2x+1,x≤0|ln x|,x>0,则方程f[f(x)]=3的实数根的个数是( )A.2B.3C.4D.57.连续函数f(x)是定义在(―1,1)上的偶函数,当x≠0时,x f′(x)>0.若f(a+1)―f(2a)>0,则a的取值范围是( )A.(―13,1)B.(―12,0)C.(―12,1)D.(―13,0)8.已知函数f(x)是定义在R上的偶函数,且在(―∞,0)上单调递减,若a=f(log215),b=f( log24.1),c=f(20.8),则a,b,c的大小关系是( )A.a<b<c B.b<a<c C.c<a<b D.c<b<a二、多选题9.下列函数中既是奇函数又在定义域上是单调函数的有( )A.y=1x2B.y=―x3C.y=x|x|D.y=x+1x10.给出定义:若m―12<x≤m+12(m∈Z),则称m为离实数x最近的整数,记作{x}=m.在此基础上给出下列关于函数f(x)=|x―{x}|的四个结论,其中正确的是( )A.函数y=f(x)的定义域为R,值域为[0,12]B.函数y=f(x)的图象关于直线x=k2(k∈Z)对称C.函数y=f(x)是偶函数D.函数y=f(x)在[―12,12]上单调递增11.设函数f(x)=ln|x+2|―ln|x―2|,则( )A.f(x)的定义域为(―∞,―2)∪(2,+∞)B.f(x)的值域为RC.f(x)在(―∞,―2)单调递增D.f(x)在(2,+∞)单调递减12.定义:若对于定义域内任意x,总存在正常数a,使得f(x+a)>f(x)恒成立,则称函数f(x)为“a距”增函数,以下判断正确的有( )A.函数f(x)=3x(x∈R)是“a距”增函数B.函数f(x)=2x―x(x>0)是“1距”增函数C.若函数f(x)=x3―14x+4(x∈R)是“a距”增函数,则a的取值范围是(0,1)D.若函数f(x)=2x2+k|x|(x∈(―1,+∞))是“2距”增函数,则k的取值范围是(―2,+∞)三、填空题13.幂函数f(x)图象过(2,4),则幂函数f(x)= .14.已知函数f(x)= 2x―3x+1的图象关于点P中心对称,则点P的坐标是 .15.设函数g(x)满足g(x+2)=2x+3,则g(x)的解析式为 .16.设函数f(x)= {1,x≥0―1,x<0,g(x)= x2e2f(x﹣1),则函数g(x)的递增区间是 .四、解答题17.已知f(x)为二次函数,且f(x)的两个零点为1和3,g(x)为幂函数,且y=f(x)和y=g(x)都经过点(4,2).(1)求函数y=g(f(x))的定义域;(2)当x∈[1,16]时,求函数y=f(g(x))的值域.18.已知函数f(x)=x2+ax+bx(a,b∈R).(1)若函数f(x)为奇函数,求实数a的值;(2)当a=2,b=1时,求函数f(x)在区间(0,+∞)上的最小值.19.已知f(x)=x|x﹣a|+2x﹣3,其中a∈R(1)当a=4,2≤x≤5时,求函数f (x )的最大值和最小值,并写出相应的x 的值.(2)若f (x )在R 上恒为增函数,求实数a 的取值范围.20.已知二次函数f (x )=ax 2+bx+1,(a >0), F (x )={f (x ),x >0―f (x ),x <0 若f (﹣1)=0且对任意实数x 均有f (x )≥0成立(1)求F (x )的表达式;(2)当x ∈[﹣2,2]时,g (x )=f (x )﹣kx 是单调函数,求k 的取值范围. 21.某企业投入81万元经销某产品,经销时间共60个月,市场调研表明,该企业在经销这个产品期间第x 个月的利润 f (x )={1(1≤x ≤20,x ∈N ∗)110x (21≤x ≤60,x ∈N ∗) (单位:万元),为了获得更多的利润,企业将每月获得的利润投入到次月的经营中,记第x 个月的当月利润率 g (x )=第x 个月的利润第x 个月前的资金总和 ,例如: g (3)=f (3)81+f (1)+f (2) . (1)求g (10);(2)求第x 个月的当月利润率g (x );(3)该企业经销此产品期间,哪个月的当月利润率最大,并求该月的当月利润率. 22.已知定义域为 R 的函数 f (x )=ℎ(x )+n ―2ℎ(x )―2是奇函数, ℎ(x ) 为指数函数且 ℎ(x ) 的图象过点 (2,4) .(1)求 f (x ) 的表达式;(2)若对任意的 t ∈[―1,1] .不等式 f (t 2―2a )+f (at ―1)≥0 恒成立,求实数 a 的取值范围; (3)若方程 f (|x 2+3x |)+f (―a |x ―1|)=0 恰有2个互异的实数根,求实数 a 的取值集合.答案解析部分1.【答案】D2.【答案】C3.【答案】B4.【答案】C5.【答案】D6.【答案】D7.【答案】D8.【答案】D9.【答案】B,C10.【答案】A,B,C11.【答案】B,D12.【答案】A,B,D13.【答案】x 214.【答案】(﹣1,2)15.【答案】g (x )=2x ―116.【答案】(﹣∞,0],[1,2]17.【答案】(1)解:设 f (x )=a (x ―1)(x ―3) ,( a ≠0 ) 又 y =f (x ) 过点 (4,2) ,∴2=a (4―1)(4―3) ,∴a =23 ,∴f (x )=23(x ―1)(x ―3) ,设 g (x )=x α ,由 y =g (x ) 都经过点 (4,2) 知, 2=4α ,∴α=12 ,∴g (x )=x ,y =g (f (x ))=23(x ―1)(x ―3) ,∴23(x ―1)(x ―3)≥0 ,∴x ≥3 或 x ≤1 ,∴函数的定义域为 (―∞,1]∪[3,+∞) .(2)令 t =g (x )=x ,∵x ∈[1,16] ,∴t ∈[1,4] ,所以 y =f (g (x ))=23(t 2―4t +3)=23[(t ―2)2―1] ,当 t =2 时, y min =―23 ; t =4 时, y max =2 ,所以函数的值域为[―23,2].18.【答案】(1)解:函数f(x)=x2+ax+bx的定义域为{x|x≠0},若函数f(x)为奇函数,则f(―x)=―f(x)成立,即(―x)2+a(―x)+b―x=―x2+ax+bx,即2ax=0恒成立,因为x≠0,所以a=0;(2)解:当a=2,b=1时,函数f(x)=x2+2x+1x =x+1x+2,因为x>0,所以f(x)=x+1x +2≥2x⋅1x+2=4,当且仅当x=1x,即x=1时等号成立,则函数f(x)取得最小值为4.19.【答案】(1)解:∵f(x)=x|x﹣a|+2x﹣3,∴当a=4时,f(x)=x|x―4|+2x―3={―x2+6x―3,2≤x≤4x2+2x―3,4<x≤5;作图如下:由图知,当x=5时,f(x)max=f(5)=52﹣2×5﹣3=12;当x=2或4时,f(x)min=f(2)=f(4)=﹣22+6×2﹣3=5,(2)解:f(x)={―x2+(a+2)x―3,x≤ax2+(2―a)x―3,x>a,∵f(x)在R上恒为增函数,∴{a+22≥aa―22≤a,解得﹣2≤a≤2.∴实数a的取值范围是[﹣2,2].20.【答案】(1)解:∵f(x)=ax2+bx+1(a>0),f(﹣1)=0且对任意实数x均有f(x)≥0成立;∴x=﹣b2a=﹣1,且a﹣b+1=0;即{b=2aa―b+1=0,解得{a=1b=2;∴f(x)=x2+2x+1,∴F(x)= {x2+2x+1(x>0)―x2―2x―1(x<0)(2)解:∵f(x)=x2+2x+1,∴g(x)=f(x)﹣kx=x2+(2﹣k)x+1,∵g(x)在[﹣2,2]上是单调函数,∴x= ―(2―k)2应满足:―(2―k)2≥2,或―(2―k)2≤﹣2,即k≥6,或k≤﹣2;∴k的取值范围是{k|k≤﹣2,或k≥6}21.【答案】(1)解:由题意得:f(1)=f(2)=f(3)=…═f(9)=f(10)=1g(x)=f(10)81+f(1)+⋯f(9)= 181+1+⋯+1= 190(2)解:当1≤x≤20时,f(1)=f(2)═f(x﹣1)=f(x)=1∴g(x)=f(x)81+f(1)+⋯f(x―1)= 181+1+⋯+1= 181+(x―1)=1x+80.当21≤x≤60时,g(x)=f(x)81+f(1)+⋯+f(20)+f(21)+⋯+f(x―1)=110x81+f(1)+⋯f(x―1)=110x81+20+2110+⋯+x―110=110x101+12(2110+x―110)(x―21)=110x101+(x―21)(x+20)20=2xx2―x+1600∴当第x个月的当月利润率g(x)={1x+80(1≤x≤20,x∈N∗)2xx2―x+1600(21≤x≤60,x∈N∗)(3)解:当1≤x≤20时,g(x)=1x+80是减函数,此时g(x)的最大值为g(1)=181当21≤x≤60时,g(x)=2xx2―x+1600=2x+1600x―1≤221600―1=279当且仅当x=1600x时,即x=40时,g(x)max=279,又∵279>181,∴当x=40时,g(x)max=279所以,该企业经销此产品期间,第40个月的当月利润率最大,最大值为279 22.【答案】(1)由题意,设ℎ(x)=a x,因为ℎ(x)过点(2,4),可得a2=4,解得a=2,即ℎ(x)=2x,所以f(x)=2x+n―2x+1―2,又因为f(x)为奇函数,可得f(0)=0,即f(0)=20+n―2―2=0,解答n=―1,经检验,符合f(x)=―f(―x),所以f(x)=―2x+12x+1+2.(2)由函数f(x)=―2x+12x+1+2=―12+12x+1,可得f(x)在R上单调递减,又因为f(x)为奇函数,因为f(t2―2a)+f(at―1)≥0,即f(t2―2a)≥f(1―at),所以t2―2a≤1―at,即t2+at―1―2a≤0,又因为对任意的t∈[―1,1],不等式f(t2―2a)+f(at―1)≥0恒成立,令g(t)=t2+at―1―2a,即g(t)≤0对任意的t∈[―1,1]恒成立,可得{g(―1)≤0g(1)≤0,即{(―1)2+a×(―1)―1―2a≤012+a―1―2a≤0,解得a≥2,所以实数a的取值范围为[0,+∞).(3)由于f(x)为奇函数,所以由f(|x2+3x|)+f(―a|x―1|)=0,可得f(|x2+3x|)=f(a|x―1|),又因为f(x)在R上递减,即|x2+3x|=a|x―1|,显然x≠1,所以a=|x2+3xx―1|,令t=x―1,则a=|t+4t+5|,又由当t>0时,t+4t +5≥2t⋅4t+5=9,当且仅当t=4t时,即t=2时等号成立;当t<0时,t+4t +5=―[(―t)+4―t]+5≤―2(―t)⋅4(―t)+5=1,当且仅当―t=―4t时,即t=―2时等号成立,方程有2个互异实数根,画出y=|t+4t+5|的图象,如图所示,由图可得,实数a的取值集合为{a|1<a<9或a=0}。
高中数学-函数定义域练习题
高中数学-函数定义域练习题1.函数f(x)=3x^2+lg(3x+1)的定义域是( -1/3.+∞ )。
2.已知f(x)=1/(x+1),则函数f(f(x))的定义域是{x|x≠-1且x≠-2}。
3.函数y=kx^2-6x+k+8的定义域为R,则k的取值范围是k≤-9或k≥1.4.函数f(x)=3x-x^2的定义域为(0,3)。
5.若函数f(x)的定义域为[a,b],且b>-a,则函数g(x)=f(x)-f(-x)的定义域是[-b,b]。
6.已知函数f(x)的定义域为[0,4],求函数y=f(x+3)+f(x^2)的定义域为[-1,2]。
7.若函数f(x)的定义域为[-2,2],则函数f(x)的值域是[0,4]。
8.已知函数f(x)=lg(1+x)/(1-x)的定义域为A,函数g(x)=lg(1+x)-___(1-x)的定义域为B,则不正确的关系是A⊊B。
9.函数y=(1-x^2-3x+4)/x的定义域为(-4,0)∪(0,1]。
10.若函数f(x)=(a^2-2a-3)x^2+(a-3)x+1的定义域和值域都为R,则a的取值范围是a3.11.已知函数y=2/(2-x)的定义域是R,则实数a的范围是a≠1.12.求下列函数的定义域:(1) f(x)=(x-5)/(x-1)+2;(2)y=3x/(x-1)。
13.(1) 已知函数f(log2x)的定义域是[2,4],则函数f(x^2-3)的定义域是[√3,√7];(2) 已知函数f(2x-3)的定义域是(-1,4),则函数f(1-3x)的定义域是(-1/3,1].14.求下列函数的定义域:(1) f(x)=(3x-x^2)/(x-1)-1;(2)y=x/(3x-x^2)。
1.首先,我们需要确定函数f(x) = (2-x)²/(x-1)的定义域。
2.如果我们要求函数F(x) = (x+x)/(2-x)²的定义域,该怎么做呢。
专题2.4 函数的定义域与值域重难点题型精练-高中数学一轮复习【新高考地区专用】
专题2.4 函数的定义域与值域-重难点题型精练【新高考地区专用】考试时间:90分钟;满分:150分姓名:___________班级:___________考号:___________考卷信息:本卷试题共22题,单选8题,多选4题,填空4题,解答6题,满分150分,限时90分钟,本卷题型针对性较高,覆盖面广,选题有深度,可衡量学生掌握本节内容的具体情况!一.选择题(共8小题,满分40分,每小题5分) 1.(5分)(2020•湖南模拟)函数f (x )=(12)x 2−6x+5的值域为( )A .(0,16]B .[16,+∞)C .(0,116]D .[116,+∞)2.(5分)(2020•泰安模拟)已知函数f(x)=√2x −4x,则函数f(x−1)x+1的定义域为( )A .(﹣∞,1)B .(﹣∞,﹣1)C .(﹣∞,﹣1)∪(﹣1,0)D .(﹣∞,﹣1)∪(﹣1,1)3.(5分)(2020秋•赤峰期末)函数y =2x +4√1−x 的值域为( ) A .(﹣∞,﹣4]B .(﹣∞,4]C .[0,+∞)D .[2,+∞)4.(5分)(2020秋•尧都区校级期中)若函数f (x )的定义域为[﹣1,2],则函数g(x)=f(x−2)√x−1的定义域是( ) A .[1,4]B .(1,4]C .[1,2]D .(1,2]5.(5分)(2020秋•张家口月考)函数y =2x+1+32x +1的值域为( )A .(0,2)B .[2,+∞)C .(2,3)D .[1,2]6.(5分)(2020•湖北模拟)已知f (x )=1+2x ﹣|1﹣2x |,则f (x )的值域是( ) A .(﹣∞,2]B .(0,2]C .(0,3]D .[1,2]7.(5分)(2021•一模拟)若函数f (x )=ln (e 2x ﹣ae x +1)对x ∈R 恒有意义,则实数a 的取值范围是( ) A .(﹣∞,+∞)B .(2,+∞)C .(﹣2,2)D .(﹣∞,2)8.(5分)(2020秋•玄武区校级期中)定义在R 上的函数f (x )满足f (x +2)=2f (x ),且当x ∈(2,4]时,f (x )={−x 2+4x ,2<x ≤3x 2+2x ,3<x ≤4,g (x )=ax +1,对任意x 1∈(﹣2,0],存在x 2∈[﹣2,1],使得g (x 2)=f (x 1),则正实数a 的取值范围为( ) A .[18,+∞)B .(0,8]C .(0,18]D .[8,+∞)二.多选题(共4小题,满分20分,每小题5分)9.(5分)(2021春•渝中区校级月考)已知函数f (x )=32x ﹣2•3x +2,定义域为M ,值域为[1,2],则下列说法中一定正确的是( ) A .M =[0,log 32] B .M ⊆(﹣∞,log 32]C .log 32∈MD .0∈M10.(5分)(2020秋•温州期末)已知函数f (x )=|log 2x |的值域是[0,2],则其定义域可能是( ) A .[18,4]B .[14,4]C .[14,2]D .[12,2]11.(5分)(2021春•南山区校级期中)下列求函数值域正确的是( ) A .函数y =5x−14x+2,x ∈[﹣3,﹣1]的值域是{y|y ≠54} B .函数y =x x 2−3x+1的值域是{y|y ≤−1,y ≥−15}C .函数y =sinx+1x−2,x ∈[π2,2)∪(2,π]的值域是{y|y ≤4π−4,y ≥1π−2}D .函数y =x +√1−x 2的值域是{y|−1≤y ≤√2}12.(5分)(2020秋•澄海区校级期中)定义min {a ,b }={a ,a ≤bb ,a >b ,若函数f (x )=min {x 2﹣3x +3,﹣|x ﹣3|+3},且f (x )在区间[m ,n ]上的值域为[34,74],则区间[m ,n ]长度可以是( ) A .74B .72C .114D .1三.填空题(共4小题,满分20分,每小题5分)13.(5分)(2020•驻马店模拟)函数f (x )=√x (√x −4)+x ﹣1的值域为 .14.(5分)(2021•天河区三模)已知函数f (x )=13x 3﹣x 的值域为[−23,23],则f (x )的定义域可以是 .(写出一个符合条件的即可)15.(5分)(2020秋•郑州期中)若函数f (x )=√ax +ax+1的定义域为R ,则实数a 的取值范围是 .16.(5分)(2021春•南山区校级期中)规定:若函数f (x )在定义域[m ,n ](1<m <n )上的值域是[m 3,n3],则称该函数为“微微笑”函数.已知函数f(x)=a x(a>0且a≠1)为“微微笑”函数,则a的取值范围是.四.解答题(共6小题,满分70分)17.(10分)(2020秋•仁寿县校级期中)求下列函数的定义域.①y=2√x−2;②y=log x(﹣x2+2x+8).18.(12分)(2020秋•下城区校级期中)求下列两个函数的值域.(1)y=2x2−x+1 x2−x+1;(2)y=x+√2x+1.19.(12分)(2020秋•洛龙区校级月考)已知函数f(x)=√x+1+1√2−x的定义域是A,函数g(x)=x2+2x在[m,1]上的值域是[﹣1,3],且实数m的取值范围所组成的集合是B.(1)分别求出定义域A与集合B;(2)设集合C={x|x<2a﹣6或x>a}.若B∩C=∅,求实数a的取值范围.20.(12分)(2020•辽宁模拟)已知函数f(x)=ln(|x﹣1|﹣|x+2|﹣m).(1)当m=2时,求函数y=f(x)的定义域;(2)已知函数f(x)的定义域为R,求实数m的取值范围.21.(12分)(2020秋•温州期中)如果一个函数的值域与其定义域相同,则称该函数为“同域函数”.已知函数f(x)=√ax2+bx+a+1的定义域为{x|ax2+bx+a+1≥0,且x≥0}.(Ⅰ)若a=﹣2,b=3,求f(x)的定义域;(Ⅱ)当a=1时,若f(x)为“同域函数”,求实数b的值;(Ⅲ)若存在实数a<0且a≠﹣1,使得f(x)为“同域函数”,求实数b的取值范围.22.(12分)(2020秋•成都期中)已知函数f(x)=ln(e2x﹣2e x+a)﹣x,e为自然对数的底数(e=2.71828…).(1)当a=﹣3时,求f(x)的定义域;(2)若a>1,讨论x∈[0,ln3]时,f(x)的值域.专题2.4 函数的定义域与值域-重难点题型精练参考答案与试题解析一.选择题(共8小题,满分40分,每小题5分) 1.(5分)(2020•湖南模拟)函数f (x )=(12)x 2−6x+5的值域为( )A .(0,16]B .[16,+∞)C .(0,116]D .[116,+∞)【解题思路】利用换元法,结合二次函数的性质求出t 的范围,结合指数函数的单调性进行求解即可. 【解答过程】解:x 2﹣6x +5=(x ﹣3)2﹣4≥﹣4, 设t =x 2﹣6x +5,则t ≥﹣4,则y =(12)t ,为减函数,则0<y ≤(12)﹣4=16,故函数的值域为(0,16], 故选:A .2.(5分)(2020•泰安模拟)已知函数f(x)=x√2x −4x,则函数f(x−1)x+1的定义域为( )A .(﹣∞,1)B .(﹣∞,﹣1)C .(﹣∞,﹣1)∪(﹣1,0)D .(﹣∞,﹣1)∪(﹣1,1)【解题思路】由已知函数可求f (x )的定义域,然后结合复合函数的定义域的求解即可. 【解答过程】解:令2x >4x ,即2x <1,解得x <0.若f(x−1)x+1有意义, 则{x −1<0,x +1≠0,即x ∈(﹣∞,﹣1)∪(﹣1,1).故选:D .3.(5分)(2020秋•赤峰期末)函数y =2x +4√1−x 的值域为( ) A .(﹣∞,﹣4]B .(﹣∞,4]C .[0,+∞)D .[2,+∞)【解题思路】利用换元法转化为一元二次函数,利用一元二次函数最值性质进行求解即可. 【解答过程】解:设t =√1−x ,则t ≥0,则x =1﹣t 2, 则函数等价为y =2(1﹣t 2)+4t =﹣2t 2+4t +2, 对称轴为t =−42×(−2)=1,则当t =1时,函数取得最大值y =﹣2+4+2=4,即y ≤4,即函数的值域为(﹣∞,4], 故选:B .4.(5分)(2020秋•尧都区校级期中)若函数f (x )的定义域为[﹣1,2],则函数g(x)=f(x−2)√x−1的定义域是( ) A .[1,4]B .(1,4]C .[1,2]D .(1,2]【解题思路】根据函数f (x )的定义域,列出使函数g(x)=√x−1有意义的不等式组,求出解集即可. 【解答过程】解:由函数f (x )的定义域为[﹣1,2], 令{−1≤x −2≤2x −1>0,解得1<x ≤4, 所以函数g(x)=√x−1的定义域是(1,4]. 故选:B .5.(5分)(2020秋•张家口月考)函数y =2x+1+32x +1的值域为( )A .(0,2)B .[2,+∞)C .(2,3)D .[1,2]【解题思路】由常数分离法可得y =2+12x+1,由指数函数的性质即可求得值域. 【解答过程】解:y =2x+1+32x +1=2+12x +1,0<12x +1<1,∴2<y <3.即函数的值域为(2,3). 故选:C .6.(5分)(2020•湖北模拟)已知f (x )=1+2x ﹣|1﹣2x |,则f (x )的值域是( ) A .(﹣∞,2]B .(0,2]C .(0,3]D .[1,2]【解题思路】可讨论x ≤0和x >0,从而可去掉原函数中的绝对值,然后即可得出f (x )的取值范围,即得出f (x )的值域.【解答过程】解:①当x ≤0时,0<2x ≤1, ∴f (x )=1+2x ﹣1+2x =2•2x , ∵0<2x ≤1, ∴0<2•2x ≤2, ∴0<f (x )≤2; ②当x >0时,2x >1,∴f (x )=1+2x +1﹣2x =2, ∴f (x )的值域为(0,2]. 故选:B .7.(5分)(2021•一模拟)若函数f (x )=ln (e 2x ﹣ae x +1)对x ∈R 恒有意义,则实数a 的取值范围是( ) A .(﹣∞,+∞)B .(2,+∞)C .(﹣2,2)D .(﹣∞,2)【解题思路】根据对数函数以及指数函数的性质求出a 的取值范围即可. 【解答过程】解:由题意得:e 2x ﹣ae x +1>0恒成立,即a <e 2x +1e x =e x +1ex 恒成立,∵e x +1e x ≥2,当且仅当e x =1即x =0时“=”成立, 故a <2, 故选:D .8.(5分)(2020秋•玄武区校级期中)定义在R 上的函数f (x )满足f (x +2)=2f (x ),且当x ∈(2,4]时,f (x )={−x 2+4x ,2<x ≤3x 2+2x ,3<x ≤4,g (x )=ax +1,对任意x 1∈(﹣2,0],存在x 2∈[﹣2,1],使得g (x 2)=f (x 1),则正实数a 的取值范围为( ) A .[18,+∞)B .(0,8]C .(0,18]D .[8,+∞)【解题思路】求出f (x )在[2,4]上的值域,利用f (x )的性质得出f (x )在[﹣2,0]上的值域,再求出g (x )在[﹣2,1]上的值域,根据题意得出两值域的包含关系,从而解出a 的范围. 【解答过程】解:当x ∈[2,4]时,f (x )={−x 2+4x ,2<x ≤3x 2+2x ,3<x ≤4,可得f (x )在[2,3]上单调递减,在(3,4]上单调递增, ∴f (x )在[2,3]上的值域为[3,4], 在(3,4]上的值域为(113,92],∴f (x )在[2,4]上的值域为[3,92],∵f (x +2)=2f (x ),∴f (x )=12f (x +2)=14f (x +4), ∴f (x )在[﹣2,0]上的值域为[34,98],当a >0时,g (x )为增函数,g (x )=ax +1在[﹣2,1]上的值域为[﹣2a +1,a +1],∴{34≥1−2a 98≤1+a ,解得a ≥18;故a 的范围是a ≥18, 故选:A .二.多选题(共4小题,满分20分,每小题5分)9.(5分)(2021春•渝中区校级月考)已知函数f (x )=32x ﹣2•3x +2,定义域为M ,值域为[1,2],则下列说法中一定正确的是( ) A .M =[0,log 32] B .M ⊆(﹣∞,log 32]C .log 32∈MD .0∈M【解题思路】令t =3x (t >0),原函数化为g (t )=t 2﹣2•t +2=(t ﹣1)2+1,由其值域为[1,2],可得t 的范围,结合图象分析四个选项得答案.【解答过程】解:令t =3x (t >0),原函数化为f (x )=g (t )=t 2﹣2•t +2=(t ﹣1)2+1, 由g (t )=1,得t =1,即3x =1,得x =0; 由g (t )=2,得t =0(舍)或2,即x =log 32. 根据t =3x 与g (t )的图象特征, 知0∈M ,log 32∈M ,M ⊆(﹣∞,log 32], 故选故选:BCD .10.(5分)(2020秋•温州期末)已知函数f (x )=|log 2x |的值域是[0,2],则其定义域可能是( ) A .[18,4]B .[14,4]C .[14,2]D .[12,2]【解题思路】根据值域先求出f (x )=2对应x 的值,结合对数函数的性质进行判断即可.【解答过程】解:由f (x )=2,得log 2x =±2,即x =4或14,即x =4,14至少取一个,且定义域内必须包含x =1,则A 不可以,B 可以,C 可以,D 不可以, 故选:BC .11.(5分)(2021春•南山区校级期中)下列求函数值域正确的是( ) A .函数y =5x−14x+2,x ∈[﹣3,﹣1]的值域是{y|y ≠54} B .函数y =x x 2−3x+1的值域是{y|y≤−1,y ≥−15}C .函数y =sinx+1x−2,x ∈[π2,2)∪(2,π]的值域是{y|y ≤4π−4,y ≥1π−2}D .函数y =x +√1−x 2的值域是{y|−1≤y ≤√2}【解题思路】利用分离参数法求解选项A ,利用判别式法求解选项B ,利用单调性法求解选项C ,利用换元法求解选项D .【解答过程】解:对于A ,函数y =5x−14x+2=54−74(2x+1), 因为x ∈[﹣3,﹣1],所以﹣5≤2x +1≤﹣1,故720≤−74(2x+1)≤74,所以85≤y ≤3,则函数的值域为[85,3],故选项A 错误; 对于B ,当x =0时,y =0;当y ≠0时,则有yx 2﹣(3y +1)x +y =0,所以△=(3y +1)2﹣4y 2≥0,解得y ≤﹣1或y ≥−15; 综上所述,函数的值域为{y|y ≤−1或y ≥−15},故选项B 正确; 对于C ,因为y′=(x−2)cosx−sinx−1(x−2)2<0在[π2,2)∪(2,π]上恒成立,故函数y =sinx+1x−2在[π2,2)和(2,π]上单调递减,且x =2是函数的渐近线, 故函数y =sinx+1x−2的值域为是{y|y ≤4π−4或y ≥1π−2},故选项C 正确; 对于D ,函数y =x +√1−x 2,设x =cos α,α∈[0,π],所以y =cos α+sin α=√2sin(α+π4), 因为α∈[0,π],所以α+π4∈[π4,5π4],故sin(α+π4)∈[−√22,1], 所以函数的值域为{y|−1≤y ≤√2},故选项D 正确. 故选:BCD .12.(5分)(2020秋•澄海区校级期中)定义min {a ,b }={a ,a ≤bb ,a >b ,若函数f (x )=min {x 2﹣3x +3,﹣|x ﹣3|+3},且f (x )在区间[m ,n ]上的值域为[34,74],则区间[m ,n ]长度可以是( ) A .74B .72C .114D .1【解题思路】根据定义作出函数f (x )的解析式和图象,根据函数值域,求出对应点的坐标,利用数形结合进行判断即可.【解答过程】解:根据定义作出函数f (x )的图象如图:(蓝色曲线),其中A (1,1),B (3,3), 即f (x )={3−|x −3|,x ≤1或x ≥3x 2−3x +3,1<x <3,当f (x )=34时,当x ≥3或x ≤1时,由3﹣|x ﹣3|=34,得|x ﹣3|=94, 即x C =34或x G =214, 当f (x )=74时,当1<x <3时,由x 2﹣3x +3=74,得x E =52, 由图象知若f (x )在区间[m ,n ]上的值域为[34,74],则区间[m ,n ]长度的最大值为x E ﹣x C =52−34=74, 故选:AD .三.填空题(共4小题,满分20分,每小题5分)13.(5分)(2020•驻马店模拟)函数f (x )=√x (√x −4)+x ﹣1的值域为 [﹣3,+∞) . 【解题思路】把√x 当整体,然后利用配方法求值域即可.【解答过程】解:函数的定义域为[0,+∞).f(x)=√x(√x−4)+x﹣1=2x−4√x−1=2(√x−1)2−3≥−3,所以函数的值域为[﹣3,+∞).故答案为:[﹣3,+∞).14.(5分)(2021•天河区三模)已知函数f(x)=13x3﹣x的值域为[−23,23],则f(x)的定义域可以是[﹣1,1].(写出一个符合条件的即可)【解题思路】利用导数判断函数f(x)的单调性,求出函数f(x)的极值,再根据f(x)的值域写出满足条件的f(x)的一个定义域.【解答过程】解:由函数f(x)=13x3﹣x,得f′(x)=x2﹣1=(x+1)(x﹣1),令f′(x)=0,解得x=±1,所以x<﹣1时,f′(x)>0,函数f(x)单调递增;﹣1<x<1时,f′(x)<0,函数f(x)单调递减;x>1时,f′(x)>0,函数f(x)单调递增;计算f(﹣1)=23,f(1)=−23,画出函数f(x)的图象,如图所示:因为f(x)的值域为[−23,23],所以f(x)的定义域可以是[﹣1,1].故答案为:[﹣1,1].15.(5分)(2020秋•郑州期中)若函数f(x)=x√ax+ax+1的定义域为R,则实数a的取值范围是0≤a<4.【解题思路】把函数f(x)=√ax+ax+1的定义域为R,转化为ax2+ax+1>0对任意实数x恒成立.然后分a=0和a≠0分类求解得答案.【解答过程】解:∵函数f(x)=x√ax+ax+1的定义域为R,∴ax2+ax+1>0对任意实数x恒成立.若a=0,不等式成立;若a≠0,则{a>0a2−4a<0,解得0<a<4.综上:0≤a<4.故答案为:0≤a<4.16.(5分)(2021春•南山区校级期中)规定:若函数f(x)在定义域[m,n](1<m<n)上的值域是[m3,n3],则称该函数为“微微笑”函数.已知函数f(x)=a x(a>0且a≠1)为“微微笑”函数,则a的取值范围是(1,e 3 e).【解题思路】利用已知的新定义,将问题转化为方程a x=x3有两个不相等的实数根,然后两边取自然对数,转化为lna=3lnxx(x>1)有两个不相等的实数根,构造函数,由函数的额单调性求解函数的值域,即可求出a的取值范围.【解答过程】解:由题意可得,函数f(x)=a x在定义域[m,n]上的值域为[m3,n3],故方程a x=x3(x>1)有两个不相等的实数根,即lna x=lnx3(x>1)有两个不相等的实数根,所以lna=3lnxx(x>1)有两个不相等的实数根,令g(x)=3lnxx(x>1),则g′(x)=3−3lnxx2,所以当x>e时,g'(x)<0,g(x)单调递减,当1<x<e时,g'(x)>0,g(x)单调递增,所以当x=e时,函数g(x)取得最大值g(e)=3 e,又当x→+∞时,g(x)>0,g(1)=0,所以0<g(x)≤3 e,又因为lna=3lnxx(x>1)有两个不相等的实数根,所以0<lna<3e,解得1<a<e3e,则a的取值范围是(1,e 3 e).故答案为:(1,e 3 e).四.解答题(共6小题,满分70分)17.(10分)(2020秋•仁寿县校级期中)求下列函数的定义域.①y =2√x−2;②y =log x (﹣x 2+2x +8).【解题思路】①根据二次根式的性质求出函数的定义域即可;②根据对数函数的性质求出函数的定义域即可.【解答过程】解:①由题意得:x ﹣2≥0,解得:x ≥2,故函数的定义域是[2,+∞),②由题意得:{x >0且x ≠1−x 2+2x +8>0,解得:0<x <1或1<x <4,故函数的定义域是(0,1)∪(1,4).18.(12分)(2020秋•下城区校级期中)求下列两个函数的值域.(1)y =2x 2−x+1x 2−x+1;(2)y =x +√2x +1.【解题思路】(1)设t =x ﹣1,代入后利用分离法,结合基本不等式可求;(2)利用换元法,结合二次函数的性质可求.【解答过程】解:(1)设t =x ﹣1,则y =2x 2−x+1x 2−x+1=2(x 2−x+1)x 2−x+1+x−1x 2−x+1=2+x−1x 2−x+1,=2+t(t+1)2−(t+1)+1=2+tt 2+t+1=2+1t+1t +1,当t >0时,t +1t +1≥3,2<y ≤73,当t =0时,y =2,当t <0时,t +1t +1≤−1,1≤y <2,综上,函数的值域[1,73];(2)令t =√2x +1,则x =t 2−12且t ≥0,所以y =x +√2x +1=t 2−12+t =12(t +1)2−1在[0,+∞)上单调递增,故当t =0时函数取得最小值−12,故函数的值域[−12,+∞).19.(12分)(2020秋•洛龙区校级月考)已知函数f (x )=√x +1+1√2−x 的定义域是A ,函数g (x )=x 2+2x 在[m ,1]上的值域是[﹣1,3],且实数m 的取值范围所组成的集合是B .(1)分别求出定义域A 与集合B ;(2)设集合C ={x |x <2a ﹣6或x >a }.若B ∩C =∅,求实数a 的取值范围.【解题思路】(1)求解f (x )中x 的范围可得集合A ,根据二次函数的性质求解值域可得集合B .(2)根据B ∩C =∅得到{2a −6≤−3a ≥−1,即可求解a 的范围. 【解答过程】解:(1)由题意得{x +1≥02−x >0,∴﹣1≤x <2,∴A =[﹣1,2), ∵g (x )=x 2+2x =(x +1)2﹣1,∴当x =﹣1时,g (x )的最小值为﹣1,∵函数g (x )在[m ,1]的值域为[﹣1,3],∴﹣3≤m ≤﹣1,∴B =[﹣3,﹣1],(2)∵B ∩C =∅,∴{2a −6≤−3a ≥−1,∴﹣1≤a ≤32, ∴a 的取值范围为[﹣1,32]. 20.(12分)(2020•辽宁模拟)已知函数f (x )=ln (|x ﹣1|﹣|x +2|﹣m ).(1)当m =2时,求函数y =f (x )的定义域;(2)已知函数f (x )的定义域为R ,求实数m 的取值范围.【解题思路】(1)根据真数大于零,分类讨论去绝对值,解含绝对值的不等式即可;(2)函数f (x )的定义域为R ,转化为m <|x +2|﹣|x ﹣1|在x ∈(﹣∞,+∞)上恒成立;只要m <[|x +2|﹣|x ﹣1|]min 即可.【解答过程】解:(1)当m =2时,解|x ﹣1|﹣|x +2|>2,当x <﹣2时,得1﹣x ﹣(﹣x ﹣2)>2,即3>2恒成立;∴x <﹣2;当﹣2≤x <1时,得1﹣x ﹣(x +2)>2,即x <−32;∴﹣2≤x <−32;当x ≥1时,得x ﹣1﹣(x +2)>2,即﹣3>2不成立;综上可得,x <−32;∴定义域为{x |x <−32}.(2)由已知|x ﹣1|﹣|x +2|﹣m >0,即m <|x +2|﹣|x ﹣1|在x ∈(﹣∞,+∞)上恒成立;又因为|x +2|﹣|x ﹣1|=﹣(|x ﹣1|﹣|x +2|)≥﹣|(x ﹣1)﹣(x +2)|=﹣3;∴m <﹣3.21.(12分)(2020秋•温州期中)如果一个函数的值域与其定义域相同,则称该函数为“同域函数”.已知函数f(x)=√ax 2+bx +a +1的定义域为{x |ax 2+bx +a +1≥0,且x ≥0}.(Ⅰ)若a =﹣2,b =3,求f (x )的定义域;(Ⅱ)当a =1时,若f (x )为“同域函数”,求实数b 的值;(Ⅲ)若存在实数a <0且a ≠﹣1,使得f (x )为“同域函数”,求实数b 的取值范围.【解题思路】(Ⅰ)直接利用函数的关系式求出函数的定义域;(Ⅱ)直接利用定义性函数的应用和分类讨论思想的应用求出b 的值;(Ⅲ)利用同域函数的应用和分类讨论思想的应用求出参数b 的取值范围.【解答过程】解:(Ⅰ)当a =﹣2,b =3时,由题意知:,解得:12≤x ≤1.∴f (x )的定义域为[12,1];(Ⅱ)当a =1时,f(x)=√x 2+bx +2(x ≥0),(1)当−b 2≤0,即b ≥0时,f (x )的定义域为[0,+∞),值域为[√2,+∞),∴b ≥0时,f (x )不是“同域函数”.(2)当−b 2>0,即b <0时,当且仅当Δ=b 2﹣8=0时,f (x )为“同域函数”.∴b =−2√2.综上所述,b 的值为−2√2.(Ⅲ)设f (x )的定义域为A ,值域为B .(1)当a <﹣1时,a +1<0,此时,0∉A ,0∈B ,从而A ≠B ,∴f (x )不是“同域函数”.(2)当﹣1<a <0,即a +1>0,设x 0=−b−√b 2−4a(a+1)2a ,则f (x )的定义域A =[0,x 0].①当−b 2a ≤0,即b ≤0时,f (x )的值域B =[0,√a +1].若f (x )为“同域函数”,则x 0=√a +1,从而,b =−(√a +1)3,又∵﹣1<a <0,∴b 的取值范围为(﹣1,0).②当−b 2a >0,即b >0时,f (x )的值域B =[0,√4a(a+1)−b 24a]. 若f (x )为“同域函数”,则x 0=√4a(a+1)−b 24a , 从而,b =√b 2−4a(a +1)(√−a −1)(*)此时,由√−a −1<0,b >0可知(*)不成立.综上所述,b 的取值范围为(﹣1,0).22.(12分)(2020秋•成都期中)已知函数f (x )=ln (e 2x ﹣2e x +a )﹣x ,e 为自然对数的底数(e =2.71828…).(1)当a =﹣3时,求f (x )的定义域;(2)若a >1,讨论x ∈[0,ln 3]时,f (x )的值域.【解题思路】(1)要使f (x )=ln (e 2x ﹣2e x ﹣3)﹣x 有意义,必须且只需e 2x ﹣2e x ﹣3>0,解出即可得出.(2)f(x)=ln(e 2x −2e x +a)−lne x =ln(e x −2+a e x ),设e x =t ,e x −2+a e x =t +a t −2=g(t),由x ∈[0,ln 3],可得t ∈[1,3].证明函数g(t)=t +a t −2(a >0)在(0,√a]内为减函数,在[√a ,+∞)内为增函数.对a 分类讨论即可得出.【解答过程】解:(1)要使f (x )=ln (e 2x ﹣2e x ﹣3)﹣x 有意义,必须且只需e 2x ﹣2e x ﹣3>0即(e x +1)(e x ﹣3)>0,∵e x +1>0,∴e x ﹣3>0,∴e x >3,x >ln 3,∴f (x )的定义域为(ln 3,+∞).(2)f(x)=ln(e 2x −2e x +a)−lne x =ln(e x −2+a e x ), 设e x =t ,e x −2+a e x =t +a t −2=g(t),∵x ∈[0,ln 3],∴t ∈[1,3].下面证明函数g(t)=t +a t −2(a >0)在(0,√a]内为减函数,在[√a ,+∞)内为增函数.设t 2>t 1≥√a ,g(t 2)−g(t 1)=a t 2+t 2−a t 1−t 1=a(t 1−t 2)t 2t 1+t 2−t 1=(t 2−t 1)(t 1t 2−a)t 2t 1,∵t2>t1≥√a,∴t2﹣t1>0,t2t1﹣a>0,∴g(t2)﹣g(t1)>0,∴g(t)在[√a,+∞)内为增函数;同理可证,g(t)在(0,√a]内为减函数.当√a≥3,即a≥9时(等号必须取),g(t)在[1,3]上为减函数,g(t)min=g(3)=a3+1,g(t)max=g(1)=a−1,∴g(t)的值域为[a3+1,a−1].∴a≥9时,f(x)的值域为[ln(a3+1),ln(a−1)].当1<a<9时(不能等于9),1<√a<3,g(t)在[1,√a]上为减函数,在[√a,3]上为增函数,∴g(t)min=g(√a)=2√a−2>0,g(t)max为g(1)与g(3)中的较大者,g(1)=a−1,g(3)=a 3 +1,g(1)−g(3)=2(a−3)3,当1<a<3时,g(t)max=g(3)=a3+1,∴g(t)的值域为[2√a−2,a3+1],f(x)的值域为[ln(2√a−2),ln(a3+1)].当3≤a<9时(可以在上面取等于3),g(t)max=g(1)=a﹣1,∴g(t)的值域为[2√a−2,a−1],f (x)的值域为[ln(2√a−2),ln(a−1)].综上所述,当1<a≤3时(可以取等于3),f(x)的值域为[ln(2√a−2),ln(a3+1)];当3≤a<9时(可以在上面取等于3),f(x)的值域为[ln(2√a−2),ln(a−1)]当a≥9时,f(x)的值域为[ln(a3+1),ln(a−1)]。
高中数学必修一-专题三-函数的定义域与值域(含详解).docx
专题三函数的定义域和值域一.选择题(共12小题)1.函数f(J二応的定义域是( )A. ( - 1, +00)B. ( 一1, 1) U (1, +8) C・[一1, +00) D. [ - 1, 1)U (1, +oo)2.已知函数f (x)二换的定义域为(1, 2),则函数f(X?)的定义域是()A. (1, 2) B・(1, 4) C. R D・(一伍,-1) U (1, ^2)3. 已知函数f (x)二圻孑的定义域是R,则实数a 的取值范围是()ax +ax~3A. a>丄B・ - 12VaW0 C・ - 12<a<0 D・ aW丄3 34. 集合A二{x|0WxW4}, B二{y|0WyW2},下列不能表示从A到B的函数的是5. 下列图形中,不能表示以x为自变量的函数图象的是()A./°►x x^y=2 x C.C6. 下列函数与函数y二x相等的是()._ 2A・尸(换)2 B.尸存C・尸(饭)$ D.宀下列四组函数,表示同一函数的是(f (x)二J X 2-4‘ £(X )二2f(x)二x, g(x)仝—X{1, V3> B ・(-8, 0] C ・[1, +8) D. R10・若函数y=7ax 2+2ax+3的值域为〔0,+°°),则a 的取值范围是( )A. (3, +8) B ・[3, +8) C ・(-8, 0] U [3, +00)D.(・8,0)U[3, + oo )11. 二次函数 f (x) =x 2 - 4x+l (xe [3, 5])的值域为( )A ・[-2, 6]B ・[一3, +8)C ・[-3, 6]D ・[一 3, - 2] 12. 若函数f(x)=1/-2x+4的定义域、值域都是[2, 2b],则()乙A. b=2B. bG [1, 2]C. be (1, 2) D ・ b 二 1 或 b 二2二. 填空题(共4小题)13. 函数f (x)二(3-2X _ * $的定义域为 _______ ,值域为 _______ ・ 14. 函数f(x)二JI3+佑忑-1的定义域是 __________ .15. 函数y=Vkx 2-4kx+k+6的定义域为R ,则k 的取值范围 _________ 16. 函数f(x)二的值域为 ______________ ・三. 解答题(共6小题)A. ①B-A. f(x)二g Cx) =xB. C. D. f (x) = |x+l | , g (x) =4x+l, -X-1, X-l9. 己知函数 f (x) =V2x-l ,xe {1, 2, 3}.则函数f (x)的值域是( )A. ②③④C. ①③④D.17.求下列函数的定义域:(1)尸厶+8&3-x;(2) 18・已知函数f (x)1+x2(1) 求 f (1) +f (2) +f (3) +f (丄)+f (丄)的值;2 3(2) 求f (x)的值域.19. 已知函数y=V x2+6inx+in+8的定义域为R,求实数m的取值范围.220. 当x>0吋,求函数yz:3+x+x的值域.1+x21-已知函数f (x)二"*+3+』2 '(1)求函数的定义域;(2)求f(-3), f(春)的值.322.求函数f(X)=x2+ x - 2 | , xe [0, 4]的值域.专题三(2)函数的概念参考答案与试题解析一.选择题(共12小题)1. 函数f(£二仮石占的定义域是( )A. ( - 1, +8)B.(・ 1, 1) U (1, +8) C・[一1, +8) D. [ - 1, 1) U (1, +8)【分析】由根式内部的代数式大于等于0,且分式的分母不为0联立不等式组求解.【解答】解:由卩+1空0,解得x^_i且X"Ix-lT^O・・・函数f(£二頁石的定义域是[-1,1)U (1, +oo)・故选:D.【点评】本题考查函数的定义域及其求法,是基础的计算题.2. 已知函数f (x)二仄的定义域为(1, 2),则函数f(X?)的定义域是( )A. (1, 2) B・(1, 4) C. R D・(一典,-1) U (1, ^2)【分析】由已知函数的定义域可得1<X2<2,求解不等式组得答案.【解答】解:・・•数f (x)二换的定义域为(1, 2),・・・由1<X2<2,得- V2<x< - 1或1 <x<“^・即函数f 2)的定义域是(-辺,-1) U (1,V2). 故选:D.【点评】本题考查函数的定义域及其求法,关键是掌握该类问题的求解方法,是基础题.3.已知函数f (x)二圻孑的定义域是R,则实数a的取值范围是( )ax +ax~3A. a>丄B・一12VaW0 C・-12<a<0 D・ aW丄3 3【分析】由函数f (x)二申*一1的定义域是R,表示函数的分母恒不为零,即ax+ax~3方程ax2+ax - 3=0无解,根据-•元二次方程根的个数与判断式△的关系,我们易得数a的取值范围.f曲工o【解答】解:由护0或2,、/-4aX (-3X0可得-12VaW0,故选:B.【点评】求函数的定义域时要注意:(1)当函数是由解析式给岀时,其定义域是使解析式有意义的自变量的取值集合.(2)当函数是由实际问题给岀时,其定义域的确定不仅要考虑解析式有意义,还要有实际意义(如长度、面积必须大于零、人数必须为自然数等).(3)若一函数解析式是由几个函数经四则运算得到的,则函数定义域应是同时使这几个函数有意义的不等式组的解集•若函数定义域为空集,则函数不存在.(4)对于(4)题要注意:①对在同一对应法则f下的量"x〃"x+a〃"x - 所要满足的范围是一样的;②函数g(X)中的自变量是x,所以求g (x)的定义域应求g (x)中的x的范围.4.集合A二{x|0WxW4}, B二{y|0WyW2},下列不能表示从A到B的函数的是A. f:B・ f: x->y=2 x C・ f:D・巳【分析】根据函数的定义分别进行判断即可.【解答】解:C的对应法则是f: xTy二Zx,可得f (4)二邑B,不满足映射的定 3 3义,故C的对应法则不能构成映射.故C的对应f中不能构成A到B的映射.故选:C.【点评】本题给岀集合A、B,要求我们找出从A到B的映射的个数,着重考查了映射的定义及其判断的知识,属于基础题.5. 下列图形中,不能表示以x为自变量的函数图象的是( )【分析】利用函数定义,根据X取值的任意性,以及y的唯一性分别进行判断. 【解答】解:B中,当x>0吋,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:B.【点评】本题主要考查函数的定义的应用,根据函数的定义和性质是解决本题的关键.6. 下列函数与函数y二x相等的是()._ 2A・尸(依)2 B・尸F C・y=(Vx)3 D・尸*■【分析】已知函数的定义域是R,分别判断四个函数的定义域和对应关系是否和己知函数一致即可.【解答】解:A.函数的定义域为{x|xNO},两个函数的定义域不同.B. 函数的定义域为R, y=|x|,对应关系不一致.C. 函数的定义域为R,两个函数的定义域和对应关系相同,是同一函数.D. 函数的定义域为{x|xHO},两个函数的定义域不同.故选:C.【点评】本题主要考查判断两个函数是否为同一函数,判断的标准是判断函数的定义域和对应关系是否一致,否则不是同一函数.7. 如图所示,可表示函数图象的是()【分析】利用函数的定义分别对四个图象进行判断.【解答】解:由函数的定义可知,对定义域内的任何一个变化x,在有唯一的一 个变量y 与x 对应.则由定义可知①③④,满足函数定义.但②不满足,因为②图彖中,当x>0时,一个x 对应着两个y,所以不满足函数 取值的唯一性.所以不能表示为函数图象的是②. 故选:C.【点评】木题主要考查了函数的定义以及函数的应用.要求了解,对于一对一, 多对一是函数关系,一对多不是函数关系.&下列四组函数,表示同一函数的是()A ・ f(x)二g (X )二x氏 f(x)二厶2-4‘ £(X )二V7巨依R2C ・ f(x)二x, g(x)^—X「/、 | | /、 fx+1, X 》-1D. f (x) = |x+l |,g (x)=< l^-x-1, x-1【分析】根据两个函数的定义域相同,对应关系也相同,判断它们是同一函数. 【解答】解:对于A, f (x)二{尹二|x|,与g (x) =x 的对应关系不同,.••不是 同一函数;对于 B, f (x)二J*2-4(x$2 或 xW - 2),与 g (x)二代巨厶-2=厶2-4(x$2) 的定义域不同, ・•・不是同一函数;2对于C, f (x) =x (xWR),与g (x) =—=x (xHO)的定义域不同,・••不是同一A.①B.②③④C.①③④D.②函数;对于D, f (x) =|x+l|=f X+1, xjl ,与(X)二< x+1, 的定义域相同,l^-X-1 , x\ ~1 [~x~l, x<. -1对应关系也相同,是同一函数.故选:D.【点评】本题考查了判断两个函数是否为同一函数的应用问题,是基础题目.9.已知函数f (x) =V2x-l,xe {1, 2, 3}.则函数f (x)的值域是( )A. {1,品、B・(一8, o] C・[1, +8) D. R【分析】直接由已知函数解析式求得函数值得答案.【解答】解:f (x) =V2x-l,xe {1, 2, 3},当x=l 时,f (1) =1;当x=2 时,f (2) =V3;当x=3 时,f (3)二祈.・・・函数f (x)的值域是{1,岳V5).故选:A.【点评】木题考查函数值域的求法,是基础的计算题.10・若函数y=7ax2+2ax+3的值域为+°°),则a的取值范围是( ) A. (3, +°°) B. [3, +°°) C・(-g, 0] U [3, +°°) D・(一oo, Q) U [3, + 8 )【分析】由题意:函数y是一个复合函数,值域为[0, +°° ),则函数f(x)=ax2+2ax+3 的值域要包括0.即最小值要小于等于0.【解答】解:由题意:函数y=V ax2+2ax+3是一个复合函数,要使值域为[0, +8),则函数f (x) =ax2+2ax+3的值域要包括0,即最小值要小于等于0・(a>0 = ( a>0则有:(f(-l)<0 ta-2a+3<0解得:a^3 所以a的取值范围是[3, +°°).故选:B.【点评】本题考查了复合函数的值域的求法,通过值域来求参数的问题.属于基础题.二次函数 f (x) =x2 - 4x+l (xe [3, 5])的值域为( )A・[一2, 6] B・[一3, +8) C・[一3, 6] D. [ - 3, - 2]【分析】利用二次函数的单调性即可求解值域.【解答】解:函数f (x) =x2 - 4x+l,其对称轴x=2,开口向上,Vxe [3, 5],・•・函数f (x)在[3, 5]单调递增,当x=3时,f (x)取得最小值为-2.当x=5时,f(X)取得最小值为6・••二次函数 f (x) =x2 - 4x+l (xe [3, 5])的值域为[・2, 6]. 故选:A.【点评】本题考查二次函数的单调性求解最值问题,属于函数函数性质应用题, 较容易.12.若函数f(x)二丄x2-2x+4的定义域、值域都是[2, 2b],则( )乙A. b=2B. be [1, 2] C・ be (1, 2) D・ b二 1 或b二2【分析】根据二次函数的性质建立关系解得b的值.【解答】解:函数仏)二知2-2X+4乙其对称轴x=2,・•・函数f (x)在定义域[2, 2b]是递增函数,且2b>2,即b>l.那么:f (2b) =2b即2b=— x 4b2 " 4b+42解得:b=2故选:A.【点评】本题考查了定义域、值域的关系,利用二次函数的性质,属于基础题.二.填空题(共4小题)13.函数f (x)二寸3-b-/的定义域为[一3, 1],值域为[0, 2]【分析】根据函数的定义域和值域的定义进行求解即可.【解答】解:要使函数有意义,则3-2X-X2^0,即X2+2X - 3W0,解得故函数的定义域为[-3, 1],设t=3 - 2x - x2,贝!J t=3 - 2x - x2= - (x+1) ?+4,则0WtW4,即0W五W2,即函数的值域为[0, 2],故答案为:[-3, 1], [0, 2]【点评】木题主要考查函数定义域和值域的求解,利用换元法结合一元二次函数的性质是解决本题的关键.14. 函数f (x) = Vl_x +Vx+3T的定义域是[- 3, 1] •【分析】根据使函数的解析式有意义的原则,结合偶次根式的被开方数必须不小于0,我们可以构造关于自变量x的不等式组,解不等式组,可得答案.【解答】解:要使函数f(x)二石+后-1的解析式有意义自变量x须满足(id。
【高中数学过关练习】过关练10-求函数的定义域(取值范围)
过关练10 求函数的定义域(取值范围)一、单选题1.(2022·四川自贡·高一期末)函数421y x x =-的定义域为( )A .[)0,1B .()1,+∞C .()()0,11,+∞ D .[)()0,11,+∞【解析】由题意得2010x x ≥⎧⎨-≠⎩,解得0x ≥且1x ≠,故选:D2.(2022·新疆喀什·高一期末)函数2x y -=x 的取值范围是( ) A .2x >B .2x ≥C .2x ≥且0x ≠D .0x ≠【解析】由题意知,200x x -≥⎧⎨≠⎩,解得2x ≥, 即函数2x y -[2,)+∞. 故选:B3.(2022·广东揭阳·高一期末)函数1()1f x x x =+的定义域是( )A .RB .[)1,-+∞C .()(),00,∞-+∞ D .[)()1,00,-+∞【解析】由题意100x x +≥⎧⎨≠⎩,解得[)()1,00,x ∈-+∞故选:D4.(2022·安徽·歙县教研室高一期末)函数223y x x --+ ) A .[]3,1-B .[]1,3-C .(][),31,-∞-⋃+∞D .(][),13,-∞-+∞【解析】依题意可得2230x x --+≥,即2230x x +-≤,即()()310x x +-≤,解得31x -≤≤,即函数的定义域为[]3,1x ∈-; 故选:A5.(2022·河南许昌·高一期末)已知{}2430M x x x =-+<,2{|4}N x y x =-,则M N ⋃=( ) A .(]1,2 B .(](),21,3-∞-⋃C .(](),23,-∞-+∞ D .(](),21,-∞-⋃+∞【解析】由2430x x -+<可得13x <<,所以(1,3)M =, 由240x -≥可得2x -≤或2x ≥,所以(][),22,N =-∞-+∞,所以(](),21,MN =-∞-+∞.故选:D.6.(2022·浙江省东阳中学高一开学考试)已知函数()282f x x x +-()()3y f x f x =+-的定义域是( )A .[-5,4]B .[-2,7]C .[-2,1]D .[1,4]【解析】由()282f x x x +-2820x x +-≥, 解得24x -≤≤,所以函数()()3y f x f x =+-的定义域满足24234x x -≤≤⎧⎨-≤-≤⎩ ,解得14x ≤≤, 所以函数的定义域为[1,4]. 故选:D7.(2022·全国·高一专题练习)已知函数()y f x =的定义域为[8,1]-,则函数(21)()2f xg x x +=+的定义域是( ) A .(,2)(2,3]-∞-⋃- B .[8,2)(2,1]--⋃- C .9[,2]2--D .](9[,2)2,02--⋃-【解析】由题意得:8211x -+,解得902x -, 由20x +≠解得2x ≠-,故函数的定义域是9,2)(2,02⎡⎤--⋃-⎢⎥⎣⎦.故选:D8.(2022·河南安阳·高一期末(理))若函数()y f x =的定义域是[]0,2,则函数(1)()1f xg x x +=-的定义域是( ) A .[0,2] B .(1,3]C .[1,1)-D .[0,1)(1,2]⋃【解析】()y f x =的定义域是[]0,2,∴在()g x 中,01210x x ≤+≤⎧⎨-≠⎩,解得11x -≤<,故()g x 的定义域为[1,1)-.9.(2022·全国·高一专题练习)已知函数()2f x +的定义域为()3,4-,则函数()()31g x x =-的定义域为( ) A .1,43⎛⎫ ⎪⎝⎭B .1,23⎛⎫ ⎪⎝⎭C .1,63⎛⎫ ⎪⎝⎭D .1,13⎛⎫ ⎪⎝⎭【解析】因为函数()2f x +的定义域为()3,4-,所以()f x 的定义域为()1,6-.又因为310x ->,即13x >,所以函数()g x 的定义域为1,63⎛⎫⎪⎝⎭.故选:C.10.(2022·全国·高一专题练习)已知函数()f x a x =-(,1]-∞,则实数a 的取值集合为( ) A .{1}B .(,1]-∞C .[1,)+∞D .(,1)(1,)-∞⋃+∞【解析】由0a x -≥可得x a ≤,即()f x 的定义域为(,]a -∞,所以1a =, 则实数a 的取值集合为{}1. 故选:A.11.(2022·全国·高一课时练习)若函数()2223x f x mx mx +=++的定义域为R ,则实数m 的取值范围是 A .()0,3 B .[)0,3C .[)()0,22,3 D .[)(]0,22,3【解析】由于函数()f x 的定义域为R ,则关于x 的不等式2230mx mx ++≠恒成立. 当0m =时,不等式30≠恒成立;当0m ≠时,由24120m m ∆=-<,解得03m <<. 综上,得实数m 的取值范围是[)0,3 故选B12.(2022·全国·高一专题练习)若函数221y kx x =-+R ,则实数k 的取值范围是( ) A .()0,∞+B .[)0,∞+C .[)1,+∞D .R【解析】函数221y kx x =-+R 等价于2210kx x -+恒成立, 当0k =时,显然不恒成立;当0k ≠时,由0Δ440k k >=-,,得1k ,综上,实数k 的取值范围为[)1,+∞.13.(2022·全国·高一课时练习)已知函数()()()23114f x m x m x =+-++的定义域为R ,则m 的取值范围是( ) A .12m -<<B .12m -<≤C .12m -≤≤D .12m -≤<【解析】由题意得:()()231104m x m x +-++≥在R 上恒成立. 10m +=即1m =-时,()3f x =10m +≠时,只需()()2101310m m m +>⎧⎪⎨∆=+-+≤⎪⎩, 解得:12m -<≤, 综上:1,2m ,故选:C .14.(2022·全国·高一专题练习)已知21(1)4y ax a x =+-+的定义域是R ,则实数a 的取值范围是( )A .35⎛+ ⎝⎭B .35⎫-⎪⎪⎝⎭C .3535,2⎛⎛⎫-+-∞+∞ ⎪⎝⎭⎝⎭D .3535-+⎝⎭【解析】由题意可知,21(1)04ax a x +-+>的解集为R , ①当0a =时,易知211(1)044ax a x x +-+=-+>,即14x <,这与21(1)04ax a x +-+>的解集为R 矛盾;②当0a ≠时,若要21(1)04ax a x +-+>的解集为R ,则只需21(1)4y ax a x =+-+图像开口向上,且与x 轴无交点,即判别式小于0,即20(1)0a a a >⎧⎨∆=--<⎩3535a -+<< 综上所述,实数a 的取值范围是3535-+⎝⎭.故选:D.15.(2022·全国·高一课时练习)(1)已知函数()f x 的定义域为[]0,1,则函数()21f x +的定义域为______;(2)已知函数()23f x -的定义域为[)1,3,则()13f x -的定义域为______. 【解析】(1)因为函数()f x 的定义域为[]0,1, 所以2011x ≤+≤,即210x -≤≤,所以0x =,所以函数()21f x +的定义域为{}0x x =.(2)因为函数()23f x -的定义域为[)1,3,即13x ≤<, 所以1233x -≤-<,即()f x 的定义域为[)1,3-, 所以1133x -≤-<,解得2233x -<≤,所以函数()13f x -的定义域为22,33⎛⎤- ⎥⎝⎦.故答案为:(1){}0x x =;(2)22,33⎛⎤- ⎥⎝⎦.16.(2022·全国·高一课时练习)(1)若函数()1f x ax +(],1-∞,则实数a 的值为______;(2)若函数()1f x ax +(],1-∞上有意义,则实数a 的取值范围为______. 【解析】(1)根据题意,知关于x 的不等式10ax +≥的解集为(],1-∞. 当0a ≥时,不符合题意;当0a <时,关于x 的不等式10ax +≥的解集为1,a ⎛⎤-∞- ⎥⎝⎦,故11a -=,所以1a =-.综上,1a =-.(2)根据题意,知当(],1x ∈-∞时,关于x 的不等式10ax +≥恒成立. 当a =0时,符合题意;当a ≠0时,设()1g x ax =+,根据一次函数的性质,得()010a g <⎧⎨≥⎩解得10a -≤<.综上,10a -≤≤. 故答案为:-1;[]1,0-17.(2022·全国·高一专题练习)函数()12ax f x x a-=+A ,若3A ∈,则a 的取值范围是__________.【解析】由于3A ∈,所以()()3160310,,660a a a a a ⎧-+≥-≥⎨++≠⎩解得6a <-或13a ≥. 所以a 的取值范围是()1,6,3⎡⎫-∞-⋃+∞⎪⎢⎣⎭.故答案为:()1,6,3⎡⎫-∞-⋃+∞⎪⎢⎣⎭18.(2022·全国·高一课时练习)若函数2()f x x x a =-+R ,则实数a 的取值范围是________.【解析】由题意可知,20x x a -+≥对x R ∀∈恒成立, 又因为2y x x a =-+的图像开口向上,所以2y x x a =-+的图像与x 轴最多只有一个交点, 从而2(1)40a ∆=--≤,解得14a ≥, 故实数a 的取值范围是1[,)4+∞.故答案为:1[,)4+∞.19.(2022·全国·高一专题练习)函数2()31f x ax ax =++的定义域是R ,则实数a 的取值范围为________.【解析】因为函数()f x 的定义域是R . 所以不等式2310ax ax ++>恒成立.所以,当0a =时,不等式等价于10>,显然恒成立;当0a ≠时,则有0Δ0a >⎧⎨<⎩,即20940a a a >⎧⎨-<⎩,解得409a <<.综上,实数a 的取值范围为40,9⎡⎫⎪⎢⎣⎭.故答案为: 40,9⎡⎫⎪⎢⎣⎭20.(2022·全国·高一专题练习)对于函数2()f x ax bx +,其中0b >,若()f x 的定义域与值域相同,则非零实数a 的值为______________. 【解析】函数2()f x ax bx +,其中0b > 若0a >,由于20ax bx +≥,即()0x ax b +≥,∴对于正数b ,()f x 的定义域为:,[0,)b D a ⎛⎤=-∞-+∞ ⎥⎝⎦,但()f x 的值域[)0,A ⊆+∞,故D A ≠,不合要求. 若0a <,对于正数b ,()f x 的定义域为D 0,a b ⎡⎤=-⎢⎥⎣⎦.由于此时max [()]22b b f x f a a ⎛⎫=-= ⎪-⎝⎭,故函数的值域0,2b A a ⎡⎤=⎢⎥-⎣⎦. 由题意,有2b ba a-=-,由于0b >,所以4a =﹣. 故答案为:﹣4三、解答题21.(2022·四川南充·高一期末)已知函数21()4f x x =-. (1)求函数()f x 的定义域;(2)判断函数()f x 在(2,)+∞上的单调性,并用定义加以证明. 【解析】(1)要使函数有意义,当且仅当240x -≠. 由240x -≠得2x ≠±, 所以,函数21()4f x x =-的定义域为{2}x Rx ∈≠±∣. (2)函数21()4f x x =-在(2,)+∞上单调递减. 证明:任取1x ,2(2,)x ∈+∞,设12x x <,则210x x x ∆=-> ()()()()12122122222112114444x x x x y y y x x x x -+∆=-=-=----. ∵12x >,22x >∴2140x ->,2240x ->,120x x +>又12x x <,所以120x x -<,故0y ∆<,即21y y <, 因此,函数21()4f x x =-在(2,)+∞上单调递减. 22.(2022·江苏·高一课时练习)如图所示,在一张边长为20cm 的正方形铁皮的4个角上,各剪去一个边长是x cm 的小正方形,折成一个容积是3ycm 的无盖长方体铁盒,试写出用x 表示y 的函数关系式,并指出它的定义域.【解析】根据题意确定长方体的长宽高,再根据长方体体积公式得函数关系式,最后根据实际意义得定义域试题解析: ()()232410420100y x x x x x =-⋅=-+,100,0010x x x ->>∴<< ,所以定义域为()0,1023.(2022·全国·高一)将长为a 的铁丝折成矩形,求矩形面积y 关于一边长x 的解析式,并写出此函数的定义域.【解析】设矩形的一边长为x ,则另一边长为12 (a -2x ), 所以y =x ·12 (a -2x )=-x 2+12ax , 由01(2)02x a x >⎧⎪⎨>⎪⎩-解得102x a <<,所以函数定义域为1|02x x a ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭.24.(2022·全国·高一专题练习)已知函数3243y ax ax ++的定义域为R ,求实数a 的取值范围.【解析】由题意,函数3243y ax ax =++R ,即2430ax ax ++≠在x ∈R 上恒成立,当0a =时,24330ax ax ++=≠对任意x ∈R 恒成立;当0a ≠时,要使2430ax ax ++≠恒成立,即方程2430ax ax ++=无实根, 只需判别式2(4)124(43)0a a a a ∆=-=-<,解得304a <<, 综上,实数a 的取值范围是30,4⎡⎫⎪⎢⎣⎭.25.(2022·全国·高一课时练习)已知函数()37y f x =-的定义域为[]2,3-,求函数()()11y f x f x =-+-的定义域.【解析】因为函数()37y f x =-的定义域为[]2,3-, 所以23x -≤≤,13372x -≤-≤, 所以函数()y f x =的定义域为[]13,2-,所以要使函数()()11y f x f x =-+-有意义,则有13121312x x -≤-≤⎧⎨-≤-≤⎩,解得13x -≤≤,所以函数()()11y f x f x =-+-的定义域为[]1,3-.26.(2022·贵州·黔西南州金成实验学校高一期末)若()f x 是定义在()0,∞+上的增函数,且()()x f f x f y y ⎛⎫=- ⎪⎝⎭. (1)求()1f 的值;(2)若()21f =,解不等式1(3)2f x f x ⎛⎫+-< ⎪⎝⎭.【解析】(1)令1x y ==,则有(1)(1)(1)f f f =-,(1)0f ∴=. (2)(2)1f =,()()x f f x f y y ⎛⎫=- ⎪⎝⎭令4x =,2y =,则()()4422f f f ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,()()4222f f ==∴不等式1(3)23f x f ⎛⎫+-< ⎪⎝⎭等价为不等式1(3)(4)f f x f x ⎛⎫+-< ⎪⎝⎭, ∴()23(4)f x x f +<,又()f x 是()0,∞+上的增函数,∴2341030x x x x ⎧+<⎪⎪>⎨⎪+>⎪⎩,解得01x <<,即不等式的解集为()0,1.所以不等式1(3)2f x f x ⎛⎫+-< ⎪⎝⎭的解集为()0,1.27.(2022·全国·高一课时练习)已知函数()43f x kx =+(1)若函数()f x 的定义域为R ,求实数k 的值.(2)是否存在实数k ,使得函数()f x 的定义域为(),2-∞-?若存在,求出实数k 的值;若不存在,请说明理由.【解析】(1)由题意,函数()f x 的定义域为R ,即关于x 的不等式430kx +>的解集为R ,当0k >时,不等式430kx +>的解集为34x x k ⎧⎫>-⎨⎬⎩⎭,不符合题意;当0k <时,不等式430kx +>的解集为34x x k ⎧⎫<-⎨⎬⎩⎭,不符合题意;当0k =时,30>恒成立,符合题意. 综上,实数k 的值是0.(2)假设存在满足题意的实数k .由题意,得关于x 的不等式430kx +>的解集为(),2-∞-,所以0324k k<⎧⎪⎨-=-⎪⎩,即038k k <⎧⎪⎨=⎪⎩,无解,与假设矛盾.故不存在实数k ,使得函数()f x 的定义域为(),2-∞-.28.(2022·全国·高一专题练习)已知函数()23f x x mx =++A . (1)若A =R ,求m 的取值范围; (2)若[]1,2A -⊆,求m 的取值范围.【解析】(1)解:由题得230x mx ++≥恒成立,所以2120m ∆=-≤,所以2323m -≤(2)解:由题得230y x mx =++≥在[]1,2-上恒成立,即min 0y ≥, 当12m-≤-,即2m ≥时,23y x mx =++在[]1,2-上单调递增, 则1x =-时,min 40y m =-≥,所以24m ≤≤; 当122m -<-<,即42m -<<,23y x mx =++在1,2m ⎡⎤--⎢⎥⎣⎦上单调递减,在,22m ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递增,则2m x =-时,2min 304m y =-≥,所以232m -<; 当22m-≥,即4m ≤-时,23y x mx =++在[]1,2-上单调递减, 则2x =时,min 720y m =+≥,又4m <-,所以此时无解. 综上所述:23m ≥-。
人教版高中数学必修一函数的基本性质专题习题
人教版高中数学必修一函数的基本性质专题习题高考复专题:函数的基本性质定义域函数的定义域是指所有可以输入的自变量的取值范围。
求函数定义域的常用方法有:1.无论什么函数,优先考虑定义域是偶次根式的被开方式非负;分母不为零;指数幂底数不为零;对数真数大于且底数大于不等于1;tanx定义域为{x|x≠(2k+1)π/2,k∈Z}。
2.复合函数的定义域是x的范围,f的作用范围不变。
例如,下面是一些函数的定义域:1.y = log0.5(4x2-3x),定义域为x>3/4或x<0.2.f(x)的定义域是[-1,1],则f(x+1)的定义域是[-2,0]。
3.若函数f(x)的定义域是[-1,1],则函数f(log2x)的定义域是(1/4,1]。
4.已知f(x2)的定义域为[1,1],则f(x)的定义域为[-1,1]或[0,1]。
5.已知函数y = f(x+1)3,定义域是[-5,4]。
值域和最值函数的值域是指函数所有可能的输出值的集合。
求函数值域的常用方法有:1.对于一次函数y = kx+b,当k>0时,值域为[XXX,ymax],其中ymin = b,ymax = kx+b;当k<0时,值域为[XXX,XXX]。
2.对于二次函数y = ax2+bx+c,当a>0时,值域为[XXX,ymax],其中ymin = c-Δ/4a,ymax = c;当a<0时,值域为[XXX,XXX]。
3.对于指数函数y = a^x,当a>1时,值域为(0,+∞);当0<a<1时,值域为(0,1]。
4.对于对数函数y = loga(x),当a>1时,值域为(-∞,+∞);当0<a<1时,值域为(-∞,0]。
最值是函数在定义域内取得的最大值或最小值。
求函数最值的常用方法有:1.对于一次函数y = kx+b,当k>0时,最小值为b,最大值为无穷;当k<0时,最小值为无穷,最大值为b。
函数定义域辅导专用(含答案)
1、函数的定义域为( )A .(1,+∞)B .[1,+∞)C .[1,2)D .[1,2)∪(2,+∞)2、下列各组函数中,是同一个函数的是( )A .B .C .D .3、已知函数的定义域为M ,N ,则( )A .B .C .D .4、若函数的定义域为,则函数的定义域为( ) A .B .C .D . 5、若函数的定义域为,则函数的定义域为( )A .B .C .D .6、函数的定义域是( ) A .B .C .D .7、函数的定义域为( )A .B .C .D .8、函数的定义域为( )A .B .C .D .9、函数的定义域为( )A .B.C .D.10、函数的定义域为( )A .B .C .D .11、函数的定义域是____________.()()2,f x x g x ==()()2211,11x x f x g x xx -+==+-()(),f x x g x =()()01,f x g x x ==()f x =()g x =M N ={}2x x ≥-{}2x x <{}22x x -<<{}22x x -<()y f x =[]0,2()()21f x g x x =-[)(]0,11,2⋃[)0,1[)(]0,11,4()0,1()y f x =()0,2()33x y f =-()0,1()0,2?()1,3()6,2-()f x =[2,2]-{2,2}-(,2)(2,)-∞-+∞(2,2)-()2log f x x =()0,2(]0,2()2,+∞[)2,+∞()2xf x =[]22-,[)(]2,00,2-(][),22,-∞-+∞()()2,00,2-()()lg 1f x x =+()1,1-[)1,1-(]1,1-[)1,+∞1()lg(1)f x x =+[2,2]-[2,0)(0,2]-(1,0)(0,2]-⋃(-1,2]1()ln 1f x x x =++12、函数的定义域为__________.13、已知函数y =f(x)的定义域为R ,值域为[-2,2],则函数y =f(x +1)的值域是________.14、已知函数f(x)的定义域为(-1,0),则函数f(2x +1)的定义域为________.15、函数的定义域为________________. 16、函数的定义域为_________.17、求下列函数的定义域.(1)y =3-;(2)y =(3)y;(4)y.()2f x x =-()ln(31)f x x =+()f x 12x 01x +1x参考答案1、【答案】D2、【答案】C3、【答案】D4、【答案】B5、【答案】A6、【答案】B7、【答案】A8、【答案】A9、【答案】C 10、【答案】C 11、【答案】12、【答案】且 13、【答案】[-2,2] 14、【答案】15、【答案】16、【答案】17、【答案】(1);(2);(3);(4).试题分析:(1)由题意结合一次函数的性质即可得解;(2)由题意结合二次根式的性质即可得解;(3)由题意结合二次根式、分式及零次幂的性质即可得解; (4)由题意结合二次根式、分式的性质即可得解. 详解:(1)因为函数y =3-为一次函数, 所以该函数的定义域为全体实数;(2)由题意可得,解得,所以该函数的定义域为;(3)由题意得,解得且,(0,)+∞{1x x ≥}2x ≠1(1,)2--1,23⎛⎤- ⎥⎝⎦(]0,4R 10,7⎡⎤⎢⎥⎣⎦()()2,11,---+∞()3,00,22⎡⎫-⎪⎢⎣⎭12x R 0170x x ≥⎧⎨-≥⎩107x ≤≤10,7⎡⎤⎢⎥⎣⎦1020x x +≠⎧⎨+>⎩2x >-1x ≠-所以该函数的定义域为;(4)由题意得,解得且,所以该函数的定义域为.【点睛】本题考查了常见函数定义域的求解,考查了二次根式、分式、零次幂的性质的应用及运算求解能力,属于基础题.()()2,11,---+∞230200x x x +≥⎧⎪->⎨⎪≠⎩322x -≤<0x ≠()3,00,22⎡⎫-⎪⎢⎣⎭。
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高中数学函数定义域练习
题
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高中数
学函数定义域练习题 1、x x f -=
1)(的定义域为. 2、23)(x x x f -=的定义域为.
3、函数261
x
x y --=的定义域为. 4、函数x
x y 43
+=的定义域为. 5、函数123++=
x x y 的定义域为. 6、0)1(3
2-+-+=x x x y 的定义域为. 7、213)(+++=
x x x f 的定义域为. 8、x y -⎪⎭⎫ ⎝⎛=31的定义域为.
9、()()132
lg 13++-=x x
x x f 的定义域. 10、()1
log 1
2-=x x f 的定义域为. 11、()()x x x f 22ln -=的定义域为.
12、()()
1lg 1-=+x x f x 的定义域为.
13、()3121++-=
x x x f 的定义域. 14、2322+-=x x y 的定义域为.
15、函数()()214ln 1x x f x -+=
+的定义域为. 16、12)(+-=
x x x f 的定义域为. 17、()
12log 12)(---=x x x f 的定义域为.
复合函数定义域的求法 ✓ 要点:对于一个复合函数[])(x g f 来说,它的定义域一定是x 的取值范围而非)(x g 的取值范围. ✓ 常见考法:
(1)已知)(x f 的定义域,求复合函数[])(x g f 的定义域.
(2)已知[])(x g f 的定义域,求函数)(x f 的定义域.
(3)已知[])(x g f 的定义域,求函数[])(h x f 的定义域.
17、已知)(x f 的定义域为[]5,1-,求函数()53-x f 的定义域.
18、已知)(x f 的定义域为⎥⎦
⎤⎢⎣⎡2,21,求函数()x f 2log 的定义域. 19、已知()222+-x x f 的定义域为[]3,0,求)(x f 的定义域.
20、已知()[]1lg +x f 的定义域为[]9,0,求)(x f y =的定义域. 21、()1+=x f y 的定义域为[]3,2-,求)12(-=x f y 的定义域.。