高中数学-函数的概念及表示练习

合集下载

高中数学必修一 《3 1 函数的概念及其表示》课时练习09

高中数学必修一 《3 1 函数的概念及其表示》课时练习09

课时分层作业(十五)函数的表示法(建议用时:60分钟)[合格基础练]一、选择题1.购买某种饮料x听,所需钱数为y元.若每听2元,用解析法将y表示成x(x∈{1,2,3,4})的函数为()A.y=2x B.y=2x(x∈R)C.y=2x(x∈{1,2,3,…}) D.y=2x(x∈{1,2,3,4})D[题中已给出自变量的取值范围,x∈{1,2,3,4},故选D.]2.已知函数y=f(x)的对应关系如下表,函数y=g(x)的图象是如图的曲线ABC,其中A(1,3),B(2,1),C(3,2),则f(g(2))的值为()x 12 3f(x)230A.3 B.2C.1 D.0B[由函数g(x)的图象知,g(2)=1,则f(g(2))=f(1)=2.]3.小明骑车上学,开始时匀速行驶,途中因交通堵塞停留了一段时间后,为了赶时间加快速度行驶.与以上事件吻合得最好的图象是()C [距学校的距离应逐渐减小,由于小明先是匀速运动,故前段是直线段,途中停留时距离不变,后段加速,直线段比前段下降的快,故应选C.]4.如果f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =x 1-x ,则当x ≠0,1时,f (x )等于( )A.1xB.1x -1C.11-xD.1x -1B [令1x =t ,则x =1t ,代入f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =x 1-x,则有f (t )=1t1-1t=1t -1,故选B.] 5.若f (x )是一次函数,2f (2)-3f (1)=5,2f (0)-f (-1)=1,则f (x )=( ) A .3x +2 B .3x -2 C .2x +3 D .2x -3 B [设f (x )=ax +b ,由题设有 ⎩⎪⎨⎪⎧2(2a +b )-3(a +b )=5,2(0·a +b )-(-a +b )=1. 解得⎩⎪⎨⎪⎧a =3,b =-2.所以选B.]二、填空题6.已知f (2x +1)=x 2-2x ,则f (3)=________. -1 [由2x +1=3得x =1,∴f (3)=1-2=-1.] 7.f (x )的图象如图所示,则f (x )的值域为________.[-4,3] [由函数的图象可知,f (x )的值域为[-2,3]∪[-4,2.7],即[-4,3].]8.若一个长方体的高为80 cm ,长比宽多10 cm ,则这个长方体的体积y (cm 3)与长方体的宽x (cm)之间的表达式是________.y =80x (x +10),x ∈(0,+∞) [由题意可知,长方体的长为(x +10)cm ,从而长方体的体积y =80x (x +10),x >0.]三、解答题9.画出二次函数f (x )=-x 2+2x +3的图象,并根据图象回答下列问题: (1)比较f (0),f (1),f (3)的大小; (2)求函数f (x )的值域.[解] f (x )=-(x -1)2+4的图象如图所示:(1)f (0)=3,f (1)=4,f (3)=0, 所以f (1)>f (0)>f (3).(2)由图象可知二次函数f (x )的最大值为f (1)=4, 则函数f (x )的值域为(-∞,4].10.(1)已知f (x )是一次函数,且满足2f (x +3)-f (x -2)=2x +21,求f (x )的解析式;(2)已知f (x )为二次函数,且满足f (0)=1,f (x -1)-f (x )=4x ,求f (x )的解析式; (3)已知f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -1x =x 2+1x 2+1,求f (x )的解析式.[解] (1)设f (x )=ax +b (a ≠0),则2f (x +3)-f (x -2)=2[a (x +3)+b ]-[a (x -2)+b ]=2ax +6a +2b -ax +2a -b =ax +8a +b =2x +21,所以a =2,b =5,所以f (x )=2x +5. (2)因为f (x )为二次函数,设f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0). 由f (0)=1,得c =1. 又因为f (x -1)-f (x )=4x ,所以a (x -1)2+b (x -1)+c -(ax 2+bx +c )=4x ,整理,得-2ax +a -b =4x ,求得a =-2,b =-2,所以f (x )=-2x 2-2x +1.(3)∵f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -1x =⎝ ⎛⎭⎪⎫x -1x 2+2+1=⎝ ⎛⎭⎪⎫x -1x 2+3.∴f (x )=x 2+3.[等级过关练]1.已知函数f (2x +1)=3x +2,且f (a )=2,则a 的值为( ) A .-1 B .5 C .1D .8C [由3x +2=2得x =0, 所以a =2×0+1=1. 故选C.]2.一等腰三角形的周长是20,底边长y 是关于腰长x 的函数,则它的解析式为( )A .y =20-2xB .y =20-2x (0<x <10)C .y =20-2x (5≤x ≤10)D .y =20-2x (5<x <10) D [由题意得y +2x =20, 所以y =20-2x ,又2x >y ,即2x >20-2x ,即x >5, 由y >0即20-2x >0得x <10, 所以5<x <10.故选D.]3.已知f (x )+2f (-x )=x 2+2x ,则f (x )的解析式为________.f(x)=13x2-2x[以-x代替x得:f(-x)+2f(x)=x2-2x.与f(x)+2f(-x)=x2+2x联立得:f(x)=13x2-2x.]4.设f(x)=2x+a,g(x)=14(x2+3),且g(f(x))=x2-x+1,则a的值为________.-1[因为g(x)=14(x2+3),所以g(f(x))=14[(2x+a)2+3]=14(4x2+4ax+a2+3)=x2-x+1,求得a=-1.]5.如图,某灌溉渠的横断面是等腰梯形,底宽为2 m,渠深为1.8 m,斜坡的倾斜角是45°.(临界状态不考虑)(1)试将横断面中水的面积A(m2)表示成水深h(m)的函数;(2)确定函数的定义域和值域.[解](1)由已知,横断面为等腰梯形,下底为2 m,上底为(2+2h)m,高为h m,∴水的面积A=[2+(2+2h)]h2=h2+2h(m2).(2)定义域为{h|0<h<1.8}.值域由二次函数A=h2+2h(0<h<1.8)求得.由函数A=h2+2h=(h+1)2-1的图象可知,在区间(0,1.8)上函数值随自变量的增大而增大,∴0<A<6.84.故值域为{A|0<A<6.84}.。

我的错题本之高中数学(一)集合与函数:专题二函数的概念及其表示(含答案解析)

我的错题本之高中数学(一)集合与函数:专题二函数的概念及其表示(含答案解析)

专题三函数的观点及其表示雷区 1:函数定义理解不到位例 1:以下四个图象中,是函数图象的是()A .(1)( 2)B .( 3)C.(2)( 3)D.( 3)(4)错解:( 1)中的线条不连续,不是函数图象,(3)(4)中曲线比较对称,是函数图象,应选 D.上边的错解主假如对函数的定义没有透辟的理解,忽视函数定义中重点条件:在会合 A 中随意一个 x 在会合 B 中都有独一的 y 值对应 .1、关于会合 A = {x|0 ≤ x≤,2}B= {y|0 ≤ y≤,3}则由以下图形给出的对应 f 中,能组成从A 到B 的函数的是()【剖析】关于B, C 两图能够找到一个x 与两个 y 对应的情况,关于 A 图,当 x= 2 时,在B中找不到与之对应的元素.对函数定义理解抓住两点:(1)A,B为非空数集;(2)从会合 A 到会合 B 的元素对应必易爆警告须拥有独一性,判断给出的曲线是不是函数图象主假如考虑第二条.雷区2:求解函数值域忽视定义域优先的原则例 2:已知 f (x) 2 log3x, x[1,9] ,试求函数y[ f ( x)] 2 f ( x2 ) 的值域.错解:∵f ( ) 2 log3xy[ f ( x)]22)2+ 2 + log 2 =,∴ f (x= (2+ log 3x)3xx(log 3x)2+ 6log 3x+ 6= (log 3x+ 3)2- 3.∵ x∈ 1, 9],∴ 0≤log最小值= 6, y 最大值= 22.∴函数 f(x) 的值域是 6,22] .3x≤2,∴ yf(x) 的定义域和 f(x 2 )的定义域是不一样的,只关注f(x) 的定义域为1,9],而认为 f(x 2)的定义域也为1, 9]是产生错误的根来源因.2、函数 y= 2-- x2+ 4x的值域是()A .- 2,2]B .1, 2]C.0, 2]D.- 2, 2]【剖析】∵- x2+ 4x=- (x- 2)2+ 4≤4,∴ 0≤ - x2+ 4x≤2∴.0≤2-- x2+ 4x≤2,应选 C.3、奇函数f (x) )是定义在(1,1) 上的减函数,且 f (1a) f (2 a1)0 ,务实数的取值范围 .【剖析】由 f (1a) f (2 a1) 0,得 f (1a) f (2 a1)∵ f (x) 是奇函数,∴ f ( x) f (x) ,∴ f (1a) f (12a)11a1又∵ f ( x) 是定义在 (1,1) 上的减函数,∴112a1,解得 0a1.1a12a即所务实数的取值范围是0 a 1.求函数的值域,不只要重视对应法例的作用,并且还要特别注意定义域对值域的限制作易爆警告用,关于复合函数的定义域,应牢记: “内层函数的值域是外层函数的定义域 ”.雷区 3:对分段函数定义理解不透致误2x a, x 1例 3:已知实数 a0 ,函数 f (x),若 f (1 a) f (1 a) ,则 a.x 2a, x 1错解一:, ,由f (1 a) f (1 a)可得 1 a 2a 2 2a a,1 a 1 1 a 1解得 a3.4错 解 二 :( 1 ) 当 a0 时 , 1 a 1 , 1 a 1 , 由 f (1 a ) f (1a 得)2 2a a1 a 2a , 解 得 a3 a0 时 , 1 a1 , 1 a 1 , 由;(2)当23,综上所述,3f (1 a )得 1a 2a2 2a a ,解得或f (1 a )aa3 44a.2此题易出现的错误主要有两个方面:(1) 误认为 1 a 1, 1 a 1,没有对进行议论直接代入求解;(2) 求解过程中忘掉查验所求结果能否切合要求致误.(3a 1)x 4a, x 1) 上的减函数, 那么的取值范围是 (例 4:已知 f ( x)是 ( ,)log a x,( x 1)A .(0,1)B. (0, 1 )C.[1, 1)D. [1 ,1)37 37错解:依题意应有 3a 1 0 1a ,解得 0 a,选 B.13此题的错误在于没有注意分段函数的特色,只保证了函数在每一段上是单一递减的,没有使函数 f(x) 在 (- ∞, 1]上的最小值大于 (1,+ ∞)上的最大值,进而得犯错误结果.【剖析】 据题意要使原函数在定义域 R 上为减函数,要知足3a - 1<0,且 0< a < 1,及 x =1 时 (3a - 1) ×1+ 4a ≥ log a 1,解得 a 的取值范围为 [ 1 , 1) ,应选 C.7 3例 5:已知函数 f x2 2 x , x 1,,不等式 f x 2 的解集为.2x 2, x1,错解:由22 x2 ,得 x1 ;由 2x2 2 ,得 x 0 ,所以 f x2 的解集为2(1] [0,).2解第一个不等式时,忽视了“x 1”这个大前提.f (x)x, x 0f a =4x 2 , x 04、设函数 ,则实数 a,若( )A .-4 或- 2B .-4或2C .-2 或 4D .-2或 2f a =4a 4, a4; a 2 4, a 2, a 2(舍去),即 a【剖析】 由知,a 0 a1f (x)( a 1) x 3 a 4,( x 0)a x,( x 0)B4或,选.x 1 x 25、已知 且 ,函数 知足对随意实数,都有f ( x 2 ) f (x 1)x 2x 1建立,则的取值范围是()0,11,( C ) (1, 5]( D ) [5,2)( A )( B )33yf ( x)a 1 0a 1【剖析】由已知得函数在 R 上单一递加,故知足3a41,解得的取值范围是(1,5].36、设函数 fx 2 x , x 0,2 ,则实数 t 的取值范围是(x2, x 0, 若 f f t)xA..2B.2.C.. 2D.2.办理分段函数的求值问题, 重要紧切记 “对号入坐 ”原则,即一定考虑自变量的取值所在区间,易爆警告假如取值不太明确时,经常要利用分类议论的思想进行办理 .①分类议论思想在求函数值中的应用:关于分段函数的求值问题,若自变量的取值范围不确立,应分状况求解 .②查验所求自变量的值或范围能否切合题意:求解过程中,求出的参数的值或范围其实不一定切合题意,所以要查验结果能否切合要求 .1、以下图像中不可以作为函数图像的是( )【剖析】 B 项中的图像与垂直于 x 轴的直线可能有两个交点,明显不知足函数的定义.应选B.2x1, x] 表示不超出 x 的最大整数,则函数 y = f(x)] 的值域为(2、设函数 f(x) = 1+ 2 x - 2 )A .{0}B .{ -1,0}C . {-1,0, 1}D .{ -2,0}【剖析】 ∵ f(x) = 1- x 1 1 1 1 x1 1 +1 - = - x,又 2 > 0,∴- 2<f(x) < .∴ y = f(x)] 的值域为 { -2 2 2 2 + 121,0} .3、函数 y 16 4x 的值域是()A .0,+∞)B . 0, 4]C . 0, 4)D . (0, 4)【剖析】由已知得 0≤16- 4x <16, 0≤ 16- 4x < 16= 4,即函数 y =16-4x 的值域是 0,4).答案: C4、设函数 f (x)x, x,若 f ( a)f ( 1) 2 ,则 a()x , xA . 3B . 3C . 1D .15、已知函数 f(x) =2x - 3, x ∈{x ∈N|1 ≤ x ≤,5}则函数 f (x) 的值域为 ________.【剖析】∵ x ∈ {x ∈ N|1≤x ≤5}= {1 , 2, 3, 4, 5} ,∴ x =1 时 y =- 1; x = 2 时 y = 1; x = 3 时, y = 3;x = 4 时, y = 5; x = 5 时, y = 7,∴ y ∈ { - 1, 1, 3, 5, 7} .答案: { - 1,1,3, 5, 7}a, (a b) 6 、 对 任 意 两 实 数 a 、 b , 定 义 运 算 “ * ”如 下 : a bb) ,则函数b, (af ( x) l o 1g(3x 2) * l o 2gx 的值域为 ________.21【剖析】f ( x) log23x 2 , ( x 1)1log 1 (3x 2) * log 2 x2,∴当 x ≥1时,≤1,2log 2 x, ( x 1)3x - 232x2< f(x) <0.∴ f(x) 的值域为 (- ∞, 0].f(x) ≤0;当 3 1时, log 23ax 2+1, x 0,( a 2- ) ax , <7、函数 f ( x)1 e x 0________.在(-∞,+ ∞)上单一,则的取值范围是e x- ,2k x(- , 08、已知函数f ( x) 1 k ) x.是 R 上的增函数,则实数的取值范围是e 0 2k1-,2(- k )解得【剖析】由题意得 1 ≤<1. 9、设函数 f ( x)2 x 21,( x 1) f (a)1a,若,则.log 2 (1 x), (x1)【剖析】f (4)2 42 131f ( f (4)) f (31) log 2 32 5a1 ,; 当时 ,2a 111 2a 11时, log 2 (1 a)1 , aa1,;当 a,综上 1或 a .2210、已知函数 f ( x)3x , x [0,1] ,当 t[ 0,1] 时, f [ f (t )] [ 0,1] ,则实数的取值范93x, x(1,3]2 2围是 .【剖析】当 t [ 0,1] 时, f (t )3t [1,3] ,故当 3t 1,即 t 0 时, f [ f (t)]33t3 [0,1] ,当 3t(1,3] ,即t (0,1]时, f [ f (t )]9 3 3t[ 0,1] ,解得t[log 3 71,1] .2211、已知函数 f ( x)log 2 x(x0)x2,则不等式 f (x ) 0 的解集为.1( x0)【剖析】当 x 0 时,log2 x0log2 1,解得 0x 1; 当 x0时, 1x2>0 ,解得1x0 ,所以不等式 f (x )0 的解集为 ( 1,1).12、设 O为坐标原点,给定一个定点A(4 , 3),而点 B(x , 0)在 x 轴的正半轴上挪动, l(x)表示线段 AB 的长度,求函数yx的值域.l (x)。

高中数学 第三章 函数概念与性质 3.1 函数的概念及其表示 3.1.2 第2课时 分段函数精品练习

高中数学 第三章 函数概念与性质 3.1 函数的概念及其表示 3.1.2 第2课时 分段函数精品练习

第2课时 分段函数必备知识基础练知识点一分段函数求值1.设函数f (x )=⎩⎨⎧x -1,x ≥1,1,x <1,则f {f [f (2)]}=( )A .0B .1C .2 D. 22.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1x,x >0,x -1,x <-1,则函数f (x )的定义域是( )A .(0,+∞) B.(-∞,-1)C .(-1,0)D .(-∞,-1)∪(0,+∞)3.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +1,x ≤1,1-x 2,x >1,若f (x )=-3,则x =________.知识点二分段函数的图象4.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +1,x ∈[-1,0],x 2+1,x ∈0,1],则函数f (x )的图象是( )5.下列图形是函数y =x |x |的图象的是( )6.已知函数f (x )的图象如图所示,则f (x )的解析式是________.知识点三 分段函数的实际应用7.某单位为鼓励职工节约用水,作出了如下规定:每位职工每月用水量不超过10立方米的,按每立方米m 元收费;用水量超过10立方米的,超过部分按每立方米2m 元收费.某职工某月缴水费16m 元,则该职工这个月实际用水量为( )A .13立方米B .14立方米C .18立方米D .26立方米8.电讯资费调整后,市话费标准为:通话时间不超过3分钟收费0.2元;超过3分钟后,每增加1分钟收费0.1元,不足1分钟按1分钟计费.通话收费S (元)与通话时间t (分钟)的函数图象可表示为下图中的( )关键能力综合练 一、选择题1.已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧10,x <0,10x ,x ≥0,则f [f (-7)]的值为( )A .100B .10C .-10D .-1002.若函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2,x >0,x 2,x ≤0,则满足f (a )=1的实数a 的值为( )A .-1B .1C .-2D .23.一列货运火车从某站出发,匀加速行驶一段时间后开始匀速行驶,过了一段时间,火车到达下一站停车,装完货以后,火车又匀加速行驶,一段时间后再次匀速行驶,下列图象可以近似地刻画出这列火车的速度变化情况的是( )4.已知函数f (x )的图象是两条线段(如图所示,不含端点),则f ⎣⎢⎡⎦⎥⎤f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13等于( ) A .-13 B.13 C .-23 D.235.函数f (x )=x +|x |x的图象是( )6.已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x ,x >0,f x +1,x ≤0,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-43+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫43等于( )A .-2B .4C .2D .-4 二、填空题7.函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+1,x ≥0,2-x ,-2≤x <0的值域是________.8.(易错题)已知实数a ≠0,函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x +a ,x <1,-x -2a ,x ≥1,若f (1-a )=f (1+a ),则a 的值为________.9.函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x ,x ≤-2,x +1,-2<x <4,3x ,x ≥4,若f (a )<-3,则a 的取值X 围是________.三、解答题10.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x +2,x ∈[-1,0],-12x ,x ∈0,2,3,x ∈[2,+∞.(1)求f (-1),f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32,f (4)的值; (2)求函数的定义域、值域.学科素养升级练1.(多选题)已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +2,x ≤-1,x 2,-1<x <2,2x ,x ≥2若f (x )=1,则x 的值是( )A .-1 B.12C .- 3D .12.(情境命题—生活情境)某商贸公司售卖某种水果.经市场调研可知:在未来20天内,这种水果每箱的销售利润r (单位:元)与时间t (1≤t ≤20,t ∈N ,单位:天)之间的函数关系式为r =14t +10,且日销售量y (单位:箱)与时间t 之间的函数关系式为y =120-2t①第4天的销售利润为________元;②在未来的这20天中,公司决定每销售1箱该水果就捐赠m (m ∈N *)元给“精准扶贫”对象.为保证销售积极性,要求捐赠之后每天的利润随时间t 的增大而增大,则m 的最小值是________.3.某市出租车的现行计价标准是:路程在2 km 以内(含2 km)按起步价8元收取,超过2 km 后的路程按1.9元/km 收取,但超过10 km 后的路程需加收50%的返空费(即单价为1.9×(1+50%)=2.85元/km).(1)将某乘客搭乘一次出租车的费用f (x )(单位:元)表示为行程x (0<x ≤60,单位:km)的分段函数;(2)某乘客的行程为16 km,他准备先乘一辆出租车行驶8 km后,再换乘另一辆出租车完成余下行程,请问:他这样做是否比只乘一辆出租车完成全部行程更省钱?(现实中要计等待时间且最终付费取整数,本题在计算时都不予考虑)第2课时分段函数必备知识基础练1.解析:由题意,f(2)=2-1=1,f[f(2)]=f(1)=1-1=0,f{f[f(2)]}=f(0)=1,故选B.答案:B2.解析:分段函数的定义域是各段上“定义域”的并集,即(0,+∞)∪(-∞,-1),选D.答案:D3.解析:若x≤1,由x+1=-3得x=-4.若x>1,由1-x2=-3得x2=4,解得x=2或x=-2(舍去).综上可得,所求x的值为-4或2.答案:-4或24.解析:当x=-1时,y=0,即图象过点(-1,0),D错;当x=0时,y=1,即图象过点(0,1),C错;当x=1时,y=2,即图象过点(1,2),B错.故选A.答案:A5.解析:∵f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2,x ≥0,-x 2,x <0,分别画出y =x 2(取x ≥0部分)及y =-x 2(取x <0部分)即可.答案:D6.解析:由图可知,图象由两条线段(其中一条不含右端点)组成, 当-1≤x <0时,设f (x )=ax +b (a ≠0), 将(-1,0),(0,1)代入解析式,则⎩⎪⎨⎪⎧-a +b =0,b =1.∴⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b =1.∴f (x )=x +1.当0≤x ≤1时,设f (x )=kx (k ≠0), 将(1,-1)代入,则k =-1.∴f (x )=-x .即f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +1,-1≤x <0,-x ,0≤x ≤1.答案:f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +1,-1≤x <0,-x ,0≤x ≤17.解析:该单位职工每月应缴水费y 与实际用水量x 满足的关系式为y =⎩⎪⎨⎪⎧mx ,0≤x ≤10,2mx -10m ,x >10.由y =16m ,可知x >10.令2mx -10m =16m ,解得x =13.答案:A8.解析:结合题意,易知B 正确,故选B. 答案:B关键能力综合练1.解析:因为f (-7)=10,所以f [f (-7)]=f (10)=10×10=100,故选A. 答案:A2.解析:当a >0时,f (a )=2不符合,当a ≤0时,a 2=1, ∴a =-1,故选A. 答案:A3.解析:根据题意,知这列火车从静止开始匀加速行驶,所以排除A ,D ,然后匀速行驶一段时间后又停止了一段时间,排除C ,故选B.答案:B4.解析:由图可知,函数f (x )的解析式为f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x -1,0<x <1,x +1,-1<x <0,∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13=13-1=-23,∴f ⎣⎢⎡⎦⎥⎤f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-23=-23+1=13.答案:B5.解析:f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +1,x >0,x -1,x <0,故选C.答案:C6.解析:∵f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x ,x >0,f x +1,x ≤0,∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-43=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-43+1=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-13=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-13+1=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫23=23×2=43,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫43=2×43=83,∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-43+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫43=43+83=4. 答案:B7.解析:当x ≥0时,f (x )≥1; 当-2≤x <0时,2<f (x )≤4. ∴值域为[1,+∞). 答案:[1,+∞)8.易错分析:题目中f (x )为分段函数,在求值时需要根据定义域取值X 围不同代入不同的解析式,本题极易误以为1-a <1+a 而忘记分类讨论导致结果错误.解析:当a >0时,1-a <1,1+a >1,由f (1-a )=f (1+a )可得2-2a +a =-1-a -2a ,解得a =-32,不符合题意;当a <0时,1-a >1,1+a <1,由f (1-a )=f (1+a )可得-1+a -2a =2+2a +a ,解得a =-34,满足题意.答案:-349.解析:当a ≤-2时,f (a )=a <-3,此时不等式的解集是(-∞,-3);当-2<a <4时,f (a )=a +1<-3,此时不等式无解; 当a ≥4时,f (a )=3a <-3,此时不等式无解. 所以a 的取值X 围是(-∞,-3). 答案:(-∞,-3)10.解析:(1)易知f (-1)=0,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32=-12×32=-34,f (4)=3. (2)作出图象如图所示.利用“数形结合”,易知f (x )的定义域为[-1,+∞),值域为(-1,2]∪{3}.学科素养升级练1.解析:根据题意,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +2,x ≤-1,x 2,-1<x <2,2x ,x ≥2若f (x )=1,分3种情况讨论:①当x ≤-1时,f (x )=x +2=1,解可得x =-1; ②当-1<x <2时,f (x )=x 2=1,解可得x =±1, 又由-1<x <2,则x =1;③当x ≥2时,f (x )=2x =1,解可得x =12,舍去.综合可得:x =1或-1; 故选AD. 答案:AD2.解析:①因为r (4)=14×4+10=11,y (4)=120-2×4=112,所以该天的销售利润为11×112=1 232;②设捐赠后的利润为W 元,则W =y (r -m )=(120-2t )⎝ ⎛⎭⎪⎫14t +10-m ,化简可得,W =-12t 2+(2m +10)t +1 200-120m .令W =f (t ),因为二次函数的开口向下,对称轴为t =2m +10,为满足题意, 所以⎩⎪⎨⎪⎧2m +10≥20,f 1>0,n ∈N *解得m ≥5,故答案为:①1232;②5. 答案:①1232 ②53.解析:(1)由题意得,车费f (x )关于路程x 的函数为: f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧8,0<x ≤2,8+1.9x -2,2<x ≤10,8+1.9×8+2.85x -10,10<x ≤60=⎩⎪⎨⎪⎧8,0<x ≤2,4.2+1.9x ,2<x ≤10,2.85x -5.3,10<x ≤60.(2)只乘一辆车的车费为:f (16)=2.85×16-5.3=40.3(元);换乘2辆车的车费为:2f (8)=2×(4.2+1.9×8)=38.8(元).∵40.3>38.8,∴该乘客换乘比只乘一辆车更省钱.。

(精选试题附答案)高中数学第三章函数的概念与性质全部重要知识点

(精选试题附答案)高中数学第三章函数的概念与性质全部重要知识点

(名师选题)(精选试题附答案)高中数学第三章函数的概念与性质全部重要知识点单选题1、定义在R 上的偶函数f(x)在[0,+∞)上单调递增,且f(2)=0,则不等式x ⋅f(x)>0的解集为()A .(−∞,−2)∪(2,+∞)B .(−2,0)∪(0,2)C .(−2,0)∪(2,+∞)D .(−∞,−2)∪(0,2)答案:C分析:结合函数的单调性与奇偶性解不等式即可.义在R 上的偶函数f(x)在[0,+∞)上单调递增,且f(2)=0,所以f(x)在(−∞,0)上单调递减,且f(−2)=0,x ⋅f(x)>0⇒{x >0f (x )>0 或{x <0f (x )<0 ,故x >2或−2<x <0,故选:C2、函数f (x )=√x−2(x −3)0的定义域是( )A .[2,+∞)B .(2,+∞)C .(2,3)∪(3,+∞)D .[3,+∞)答案:C分析:由分母中根式内部的代数式大于0,0指数幂的底数不为0联立不等式组求解.由{x −2>0x −3≠0 ,解得x >2且x ≠3.∴函数f(x)=√x−2(x −3)0的定义域为(2,3)∪(3,+∞).故选:C .3、“幂函数f (x )=(m 2+m −1)x m 在(0,+∞)上为增函数”是“函数g (x )=2x −m 2⋅2−x 为奇函数”的( )条件A .充分不必要B .必要不充分C .充分必要D .既不充分也不必要答案:A分析:要使函数f (x )=(m 2+m −1)x m 是幂函数,且在(0,+∞)上为增函数,求出m =1,可得函数g (x )为奇函数,即充分性成立;函数g (x )=2x −m 2⋅2−x 为奇函数,求出m =±1,故必要性不成立,可得答案.要使函数f (x )=(m 2+m −1)x m 是幂函数,且在(0,+∞)上为增函数,则{m 2+m −1=1m >0,解得:m =1,当m =1时,g (x )=2x −2−x ,x ∈R , 则g (−x )=2−x −2x =−(2x −2−x )=−g (x ),所以函数g (x )为奇函数,即充分性成立;“函数g (x )=2x −m 2⋅2−x 为奇函数”,则g (x )=−g (−x ),即2x −m 2⋅2−x =−(2−x −m 2⋅2x )=m 2⋅2x −2−x ,解得:m =±1,故必要性不成立,故选:A .4、已知三次函数f(x)=2x 3+3ax 2+bx +c(a,b,c ∈R ),且f(2020)=2020,f(2021)=2021,f(2022)=2022,则f(2023)=( )A .2023B .2027C .2031D .2035答案:D分析:根据题意,构造函数g (x )=f (x )−x ,根据g (2020)=g (2021)=g (2022)=0可以知道g (x )=2(x −2020)(x −2021)(x −2022),进而代值得到答案.设g (x )=f (x )−x ,则g (2020)=g (2021)=g (2022)=0,所以g (x )=2(x −2020)(x −2021)(x −2022),所以g (2023)=2×3×2×1=12,所以f(2023)=12+2023=2035.故选:D.5、若函数f(x)=x2−mx+10在(−2,1)上是减函数,则实数m的取值范围是()A.[2,+∞)B.[−4,+∞)C.(−∞,2]D.(−∞,−4]答案:A分析:结合二次函数的对称轴和单调性求得m的取值范围.,由于f(x)在(−2,1)上是减函数,函数f(x)=x2−mx+10的对称轴为x=m2≥1⇒m≥2.所以m2故选:A6、设函数f(x)=x2+2(4−a)x+2在区间(−∞,3]上是减函数,则实数a的取值范围是()A.a≥−7B.a≥7C.a≥3D.a≤−7答案:B分析:根据二次函数的图象和性质即可求解.函数f(x)的对称轴为x=a−4,又∵函数在(−∞,3]上为减函数,∴a−4⩾3,即a⩾7.故选:B.小提示:本题考查由函数的单调区间求参数的取值范围,涉及二次函数的性质,属基础题.<0,且f(2)=0,则不等7、定义在R上的偶函数f(x)满足:对任意的x1,x2∈[0,+∞),(x1≠x2),有f(x2)−f(x1)x2−x1式xf(x)>0的解集是()A.(−2,2)B.(−2,0)∪(2,+∞)C.(−∞,−2)∪(0,2)D.(−∞,−2)∪(2,+∞)答案:C分析:依题意可得f(x)在[0,+∞)上单调递减,根据偶函数的性质可得f(x)在(−∞,0)上单调递增,再根据f(2)=0,即可得到f (x )的大致图像,结合图像分类讨论,即可求出不等式的解集;解:因为函数f(x)满足对任意的x 1,x 2∈[0,+∞),(x 1≠x 2),有f (x 2)−f (x 1)x 2−x 1<0,即f(x)在[0,+∞)上单调递减,又f (x )是定义在R 上的偶函数,所以f (x )在(−∞,0)上单调递增,又f(2)=0,所以f (−2)=f (2)=0,函数的大致图像可如下所示:所以当−2<x <2时f (x )>0,当x <−2或x >2时f (x )<0,则不等式xf(x)>0等价于{f(x)>0x >0 或{f(x)<0x <0, 解得0<x <2或x <−2,即原不等式的解集为(−∞,−2)∪(0,2);故选:C8、函数f(x)=0√x−2 )A .[2,+∞)B .(2,+∞)C .(2,3)∪(3,+∞)D .[2,3)∪(3,+∞)答案:C分析:要使函数有意义,分母不为零,底数不为零且偶次方根被开方数大于等于零.要使函数f(x)=0√x−2有意义,则{x −3≠0x −2>0,解得x >2且x ≠3, 所以f(x)的定义域为(2,3)∪(3,+∞).故选:C.小提示:具体函数定义域的常见类型:(1)分式型函数,分母不为零;(2)无理型函数,偶次方根被开方数大于等于零;(3)对数型函数,真数大于零;(4)正切型函数,角的终边不能落在y 轴上;(5)实际问题中的函数,要具有实际意义.9、下列四组函数中,表示相同函数的一组是( )A .f(x)=x 2−xx ,g (x )=x −1B .f(x)=√x 2,g(x)=(√x)2C . f (x )=x 2−2,g (t )=t 2-2D .f (x )=√x +1⋅√x −1,g(x)=√x 2−1答案:C分析:根据相同函数的判断原则进行定义域的判断即可选出答案.解:由题意得:对于选项A :f(x)=x 2−xx 的定义域为{x|x ≠0},g(x)=x −1的定义域为R ,所以这两个函数的定义域不同,不表示相同的函数,故A 错误;对于选项B :f(x)=√x 2的定义域为R ,g(x)=(√x)2的定义域为{x|x ≥0},所以这两个函数的定义域不同,不表示相同的函数,故B 错误;对于选项C :f (x )=x 2−2的定义域为R ,g (t )=t 2−2的定义域为R ,这两函数的定义域相同,且对应关系也相同,所以表示相同的函数,故C 正确;对于选项D :f (x )=√x +1⋅√x −1的定义域为{x|x ≥1},g(x)=√x 2−1的定义域为{x|x ≤−1或x ≥1},所以这两个函数的定义域不同,不表示相同的函数,故D 错误.故选:C10、已知函数f(x)的定义域为R ,且f(x +y)+f(x −y)=f(x)f(y),f(1)=1,则∑22k=1f(k)=( )A .−3B .−2C .0D .1答案:A分析:法一:根据题意赋值即可知函数f (x )的一个周期为6,求出函数一个周期中的f (1),f (2),⋯,f (6)的值,即可解出.[方法一]:赋值加性质因为f (x +y )+f (x −y )=f (x )f (y ),令x =1,y =0可得,2f (1)=f (1)f (0),所以f (0)=2,令x =0可得,f (y )+f (−y )=2f (y ),即f (y )=f (−y ),所以函数f (x )为偶函数,令y =1得,f (x +1)+f (x −1)=f (x )f (1)=f (x ),即有f (x +2)+f (x )=f (x +1),从而可知f (x +2)=−f (x −1),f (x −1)=−f (x −4),故f (x +2)=f (x −4),即f (x )=f (x +6),所以函数f (x )的一个周期为6.因为f (2)=f (1)−f (0)=1−2=−1,f (3)=f (2)−f (1)=−1−1=−2,f (4)=f (−2)=f (2)=−1,f (5)=f (−1)=f (1)=1,f (6)=f (0)=2,所以一个周期内的f (1)+f (2)+⋯+f (6)=0.由于22除以6余4,所以∑f (k )22k=1=f (1)+f (2)+f (3)+f (4)=1−1−2−1=−3.故选:A .[方法二]:【最优解】构造特殊函数由f (x +y )+f (x −y )=f (x )f (y ),联想到余弦函数和差化积公式cos (x +y )+cos (x −y )=2cos x cos y ,可设f (x )=a cos ωx ,则由方法一中f (0)=2,f (1)=1知a =2,a cos ω=1,解得cosω=12,取ω=π3,所以f (x )=2cos π3x ,则 f (x +y )+f (x −y )=2cos (π3x +π3y)+2cos (π3x −π3y)=4cos π3x cos π3y =f (x )f (y ),所以f (x )=2cos π3x 符合条件,因此f(x)的周期T =2ππ3=6,f (0)=2,f (1)=1,且f (2)=−1,f (3)=−2,f (4)=−1,f (5)=1,f (6)=2,所以f(1)+f(2)+f(3)+f(4)+f(5)+f(6)=0,由于22除以6余4,所以∑f (k )22k=1=f (1)+f (2)+f (3)+f (4)=1−1−2−1=−3.故选:A .【整体点评】法一:利用赋值法求出函数的周期,即可解出,是该题的通性通法;法二:作为选择题,利用熟悉的函数使抽象问题具体化,简化推理过程,直接使用具体函数的性质解题,简单明了,是该题的最优解.填空题11、函数y =√7+6x −x 2的定义域是_____.答案:[−1,7].分析:由题意得到关于x 的不等式,解不等式可得函数的定义域.由已知得7+6x −x 2≥0,即x 2−6x −7≤0解得−1≤x ≤7,故函数的定义域为[−1,7].小提示:求函数的定义域,其实质就是以函数解析式有意义为准则,列出不等式或不等式组,然后求出它们的解集即可.12、已知幂函数f (x )的图象过点(2,4),则f (−1)=______.答案:1分析:根据给定条件,求出幂函数的解析式即可计算作答.依题意,设f(x)=x α,α为常数,则2α=4,解得α=2,即f(x)=x 2,所以f(−1)=1.所以答案是:113、已知函数y=ax2-2x+3在[2,+∞)上是减函数,则实数a的取值范围是________.答案:(-∞,0]分析:根据实数a是否为零,结合一次函数、二次函数的单调性分类讨论进行求解即可. 当a=0时,y=-2x+3满足题意;当a≠0时,则{a<0,1a≤2,⇒a<0,综上得a≤0.所以答案是:(-∞,0]14、关于函数f(x)=sinx+1sinx有如下四个命题:①f(x)的图象关于y轴对称.②f(x)的图象关于原点对称.③f(x)的图象关于直线x=π2对称.④f(x)的最小值为2.其中所有真命题的序号是__________.答案:②③分析:利用特殊值法可判断命题①的正误;利用函数奇偶性的定义可判断命题②的正误;利用对称性的定义可判断命题③的正误;取−π<x<0可判断命题④的正误.综合可得出结论.对于命题①,f(π6)=12+2=52,f(−π6)=−12−2=−52,则f(−π6)≠f(π6),所以,函数f(x)的图象不关于y轴对称,命题①错误;对于命题②,函数f(x)的定义域为{x|x≠kπ,k∈Z},定义域关于原点对称,f(−x)=sin(−x)+1sin(−x)=−sinx−1sinx=−(sinx+1sinx)=−f(x),所以,函数f(x)的图象关于原点对称,命题②正确;对于命题③,∵f(π2−x)=sin(π2−x)+1sin(π2−x)=cosx +1cosx , f(π2+x)=sin(π2+x)+1sin(π2+x)=cosx +1cosx ,则f(π2−x)=f(π2+x),所以,函数f(x)的图象关于直线x =π2对称,命题③正确;对于命题④,当−π<x <0时,sinx <0,则f(x)=sinx +1sinx <0<2,命题④错误.所以答案是:②③.小提示:本题考查正弦型函数的奇偶性、对称性以及最值的求解,考查推理能力与计算能力,属于中等题.15、已知函数f(x)=x 2−|x 2−ax −4|在区间(−∞,−2)和(2,+∞)上均单调递增,则实数a 的取值范围是________.答案:0<a ≤8分析:设g(x)=x 2−ax −4,求出函数g(x)的两个零点x 1,x 2,且x 1<x 2,将函数f(x)化为分段函数,分类讨论a ,当a ≤0时,可知函数f(x)在区间(−∞,−2)上不可能单调递增;当a >0时,根据x 1的范围可知恒满足函数f(x)在区间(−∞,−2)上单调递增,根据解析式可知f(x)在[a 4,+∞)上单调递增,再由a 4≤2可解得结果. 设g(x)=x 2−ax −4,其判别式Δ=a 2+16>0,所以函数g(x)一定有两个零点,设函数g(x)的两个零点为x 1,x 2,且x 1<x 2,由x 2−ax −4=0得x 1=a−√a 2+162,x 2=a+√a 2+162,所以函数f(x)=x 2−|g(x)|= {ax +4,x <x 1,2x 2−ax −4,x 1≤x ≤x 2ax +4,x >x 2,①当a ≤0时,f(x)在(−∞,x 1)上单调递减或为常函数,从而f(x)在(−∞,−2)不可能单调递增,故a >0, ②当a >0时,x 1=a−√a 2+162 <a−√a 22=0, x 1+2=a−√a 2+162+2 =a+4−√a 2+162=√a 2+8a+16−√a 2+162>0,所以x 1>−2,所以−2<x 1<0,因为f(x)在(−∞,x1)上单调递增,所以f(x)在(−∞,−2)上也单调递增,因为f(x)在[a4,x2]和(x2,+∞)上都单调递增,且函数的图象是连续的,所以f(x)在[a4,+∞)上单调递增,欲使f(x)在(2,+∞)上单调递增,只需a4≤2,得a≤8,综上所述:实数a的取值范围是0<a≤8.所以答案是:0<a≤8小提示:关键点点睛:求解关键有2个:①利用g(x)=x2−ax−4的零点将函数f(x)化为分段函数;②分类讨论a,利用分段函数的单调性求解.解答题16、判断下列函数的奇偶性:(1)f(x)=x4−2x2;(2)f(x)=x5−x;(3)f(x)=3x1−x2;(4)f(x)=|x|+x.答案:(1)偶函数(2)奇函数(3)奇函数(4)非奇非偶函数分析:(1)利用偶函数的定义可判断函数的奇偶性;(2)利用奇函数的定义可判断函数的奇偶性;(3)利用奇函数的定义可判断函数的奇偶性;(4)利用反例可判断该函数为非奇非偶函数.(1)f(x)的定义域为R,它关于原点对称.f(−x)=(−x)4−2(−x)2=x4−2x2=f(x),故f(x)为偶函数.(2)f(x)的定义域为R,它关于原点对称.f(−x)=(−x)5−(−x)=−x5+x=−f(x),故f(x)为奇函数.(3)f(x)的定义域为(−∞,−1)∪(−1,1)∪(1,+∞),它关于原点对称.f(−x)=−3x1−(−x)2=−f(x),故f(x)为奇函数.(4)f(1)=|1|+1=2,f(−1)=0,故f(1)≠f(−1),f(−1)≠−f(1),故f(x)为非奇非偶函数.17、已知函数f(x)=x2,对任意实数t,g t(x)=−tx+1.(1)求函数y=g0(x)−f(x)的奇偶性;(2)ℎ(x)=xf(x)−g t(x)在(0,2]上是单调递减的,求实数t的取值范围;(3)若f(x)<|mg2(x)|对任意x∈(0,13]恒成立,求m的取值范围.答案:(1)偶函数;(2)(−∞,14];(3)(−∞,−13)∪(13,+∞)分析:(1)利用奇偶性定义判断偶函数;(2)利用减函数的定义,建立不等式,求出t的范围;(3)用分离参数法,定义新函数q(x)=f(x)|g2(x)|,只需|m|>q(x)max,讨论q(x)=f(x)|g2(x)|的单调性,求出最大值,解不等式即可求出m的取值范围.(1)记p(x)=g0(x)−f(x)=1−x2,定义域为R,因为p(−x)=1−(−x)2=1−x2=p(x),所以y=g0(x)−f(x)为偶函数.(2)ℎ(x)=xf(x)−g t(x)=1x+tx−1,任取0≤x 1<x 2≤2,则ℎ(x 1)−ℎ(x 2)=(1x 1+tx 1−1)−(1x 2+tx 2−1) =(1x 1−1x 2)+t (x 1−x 1) =(x 2−x 1)(1−tx 1x 2)x 1x 2要使ℎ(x )在(0,2]上是单调递减的,只需ℎ(x 1)−ℎ(x 2)>0恒成立.因为0≤x 1<x 2≤2,所以x 2−x 1>0,0<x 1x 2<4,所以只需1−tx 1x 2>0恒成立,即t <1x 1x 2恒成立,因为0<x 1x 2<4,所以t ≤14,即实数t 的取值范围为(−∞,14].(3)g 2(x )=−2x +1在x ∈(0,13]上的值域为[13,1),∴要使f (x )<|mg 2(x )|对任意x ∈(0,13]恒成立,只需|m |>f (x )|g 2(x )|对任意x ∈(0,13]恒成立. 记q (x )=f (x )|g 2(x )|=x 2−2x+1,(0<x ≤13),只需|m |>q (x )max . 任取0<x 1<x 2≤13,则q (x 1)−q (x 2)=x 12−2x 1+1−x 22−2x 2+1=x 12(−2x 2+1)−x 22(−2x 1+1)(−2x 1+1)(−2x 2+1)=(x 1−x 2)(2x 1x 2+x 1+x 2)(−2x 1+1)(−2x 2+1) 因为0<x 1<x 2≤13,所以−2x 1+1>0,−2x 2+1>0,x 1−x 2<0,2x 1x 2+x 1+x 2>0,所以(x 1−x 2)(2x 1x 2+x 1+x 2)(−2x 1+1)(−2x 2+1)<0,所以 q (x )=x 2−2x+1在(0,13]单增,所以q (x )max =q (13)=19−2×13+1=13, 即|m |>13,解得:m >13或m <−13, 所以m 的取值范围是(−∞,−13)∪(13,+∞)小提示:(1)定义法证明函数单调性的步骤:①取值;②作差;③定号;④下结论.单调性法求最值是求值域最常用的方法;(2)求参数范围的问题,可以用分离参数法转化为求最值来解决.18、已知幂函数f (x )=(m 2−2m +2)x 5k−2k 2(k ∈Z )是偶函数,且在(0,+∞)上单调递增.(1)求函数f (x )的解析式;(2)若f (2x −1)<f (2−x ),求x 的取值范围;(3)若实数a ,b (a ,b ∈R +)满足2a +3b =7m ,求3a+1+2b+1的最小值.答案:(1)f (x )=x 2;(2)(−1,1);(3)2.分析:(1)根据幂函数的定义求得m ,由单调性和偶函数求得k 得解析式;(2)由偶函数定义变形不等式,再由单调性去掉函数符号“f ”,然后求解;(3)由基本不等式求得最小值.解析:(1).∵m 2−2m +2=1,∴m =1∵5k −2k 2>0,∴0<k <52(k ∈Z )即k =1或2∵f (x )在(0,+∞)上单调递增,f (x )为偶函数∴k =2即f (x )=x 2(2)∵f (2x −1)<f (2−x )⇒f (|2x −1|)<f (|2−x |)∴|2x −1|<|2−x |,(2x −1)2<(2−x)2,x 2<1,∴x ∈(−1,1)(3)由题可知∵2a +3b =7,∴2(a +1)+3(b +1)=12⇒(a +1)6+(b +1)4=1 ∴3a+1+2b+1=[(a+1)6+(b+1)4]⋅(3a+1+2b+1)=1+34⋅b+1a+1+a+13(b+1)≥1+2√14=2, 当且仅当34⋅b+1a+1=a+13(b+1)⇒2a =3b +1,即a =2,b =1时等号成立. 所以3a+1+2b+1的最小值是2.19、已知函数f (x )=mx 2−1x+n 是奇函数,且f (2)=32.(1)求实数m,n 的值; (2)用函数单调性的定义证明:f (x )在(0,+∞)上单调递增;(3)当x >0时,解关于x 的不等式:f (x 2)>f (2x +3).答案:(1)m =1,n =0,(2)证明见解析,(3)(3,+∞)分析:(1)由题意可得m(−x)2−1−x+n =−mx 2−1x+n ,求出n =0,再由f (2)=32可求出m =1, (2)任取x 1,x 2∈(0,+∞),且x 1<x 2,然后求f(x 2)−f(x 1),化简变形可得结论,(3)由(2)可知f (x )在(0,+∞)上单调递增,所以原不等式可化为x 2>2x +3,解不等式可得结果(1)因为函数f (x )=mx 2−1x+n 是奇函数,所以f(−x)=−f(x),即m(−x)2−1−x+n =−mx 2−1x+n , mx 2−1−x+n =−mx 2−1x+n ,所以−x +n =−(x +n),解得n =0, 所以f (x )=mx 2−1x, 因为f (2)=32,所以4m−12=32,解得m =1, (2)证明:由(1)可知f (x )=x 2−1x =x −1x 任取x 1,x 2∈(0,+∞),且x 1<x 2,则f(x 2)−f(x 1)=(x 2−1x 2)−(x 1−1x 1) =(x 2−x 1)+(1x 1−1x 2) =(x 2−x 1)+x 2−x 1x 1x 2 =(x 2−x 1)(1+1x 1x 2),因为x 1,x 2∈(0,+∞),且x 1<x 2, 所以x 2−x 1>0,1+1x 1x 2>0,所以f(x 2)−f(x 1)>0,即f(x 2)>f(x 1), 所以f (x )在(0,+∞)上单调递增;(3)当x >0时,x 2>0,2x +3>0,由(2)可知f(x)在(0,+∞)上单调递增,因为f(x2)>f(2x+3),所以x2>2x+3,即x2−2x−3>0,解得x<−1(舍去),或x>3,所以不等式的解集为(3,+∞)。

高一数学函数知识点总结及例题

高一数学函数知识点总结及例题

高一数学函数知识点总结及例题函数是高中数学中的重要概念,也是后续学习数学的基础。

本文将对高一数学中的函数知识点进行总结,并提供一些例题帮助读者更好地理解和应用这些知识。

一、函数的定义与性质函数是一种特殊的关系,它将一个集合的每个元素都对应到另一个集合中的唯一元素,可以用来描述两个变量之间的依赖关系。

函数通常记作f(x),其中x为自变量,f(x)为函数值或因变量。

函数的性质包括定义域、值域、单调性、奇偶性等。

定义域是自变量的取值范围,值域是函数值的取值范围。

函数可以是单调递增、单调递减或既不递增也不递减。

奇偶性是指函数的对称性,奇函数满足f(-x)=-f(x),偶函数满足f(-x)=f(x)。

例题1:已知函数f(x)=-2x+3,求函数的定义域和值域。

解:由于函数中的x没有任何限制,所以定义域为全体实数。

对于值域,由于函数是线性函数,可以取到任意的实数值,所以值域也是全体实数。

例题2:已知函数g(x)=x^2-4x,判断函数的单调性和奇偶性。

解:函数g(x)是二次函数,当系数a>0时,函数是开口向上的抛物线,函数是单调递增的;当系数a<0时,函数是开口向下的抛物线,函数是单调递减的。

由于g(x)是二次函数,所以它是偶函数。

二、函数的图像及其性质函数的图像是函数在平面直角坐标系上的几何表示,可以通过绘制函数的图像来更直观地理解函数的性质。

1. 幂函数:幂函数是指形如y=ax^n的函数,其中a和n为常数,且a≠0,n为整数。

幂函数的图像的特点是曲线形状与n的正负和大小有关,其中当n为偶数时,图像关于y轴对称;当n为奇数时,图像关于原点对称。

2. 指数函数:指数函数是以常数e(自然对数的底数)为底数的幂函数,形如y=a*e^x,其中a为常数。

指数函数的图像特点是在右侧逐渐上升,在左侧逐渐下降,且经过点(0,1)。

3. 对数函数:对数函数是指以常数a(a>0且a≠1)为底数的对数函数,形如y=loga(x),其中x为正实数。

高考数学总复习考点知识讲解与提升练习6 函数的概念及其表示

高考数学总复习考点知识讲解与提升练习6 函数的概念及其表示

高考数学总复习考点知识讲解与提升练习专题6 函数的概念及其表示考点知识1.了解函数的含义.2.在实际情境中,会根据不同的需要选择恰当的方法(如图象法、列表法、解析法)表示函数.3.了解简单的分段函数,并会简单的应用.知识梳理1.函数的概念一般地,设A,B是非空的实数集,如果对于集合A中的任意一个数x,按照某种确定的对应关系f,在集合B中都有唯一确定的数y和它对应,那么就称f:A→B为从集合A 到集合B的一个函数,记作y=f(x),x∈A.2.函数的三要素(1)函数的三要素:定义域、对应关系、值域.(2)如果两个函数的定义域相同,并且对应关系完全一致,则这两个函数为同一个函数.3.函数的表示法表示函数的常用方法有解析法、图象法和列表法.4.分段函数若函数在其定义域的不同子集上,因对应关系不同而分别用几个不同的式子来表示,这种函数称为分段函数.常用结论1.直线x =a 与函数y =f (x )的图象至多有1个交点.2.在函数的定义中,非空数集A ,B ,A 即为函数的定义域,值域为B 的子集.3.分段函数虽由几个部分组成,但它表示的是一个函数.分段函数的定义域等于各段函数的定义域的并集,值域等于各段函数的值域的并集. 思考辨析判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)(1)若两个函数的定义域和值域相同,则这两个函数是同一个函数.(×)(2)函数y =f (x )的图象可以是一条封闭曲线.(×)(3)y =x 0与y =1是同一个函数.(×)(4)函数f (x )=⎩⎨⎧ x -1,x ≥0,x 2,x <0的定义域为R .(√) 教材改编题1.(多选)下列所给图象是函数图象的是()答案CD解析A 中,当x >0时,每一个x 的值对应两个不同的y 值,因此不是函数图象;B 中,当x =x 0时,y 的值有两个,因此不是函数图象;CD 中,每一个x 的值对应唯一的y 值,因此是函数图象.2.下列各组函数表示同一个函数的是()A .y =x -1与y =x 2-1x +1B .y =x -1与y =-1xC .y =2x 2与y =2xD .y =2x -1与v =2t -1答案D解析y =x -1的定义域为R ,y =x 2-1x +1的定义域为{x |x ≠-1},定义域不同,不是同一个函数,故选项A 不正确;y =x -1=1x 与y =-1x的对应关系不同,不是同一个函数,故选项B 不正确; y =2x 2=2|x |与y =2x 的对应关系不同,不是同一个函数,故选项C 不正确;y =2x -1与v =2t -1的定义域都是(-∞,1)∪(1,+∞),对应关系也相同,所以是同一个函数,故选项D 正确.3.已知函数f (x )=⎩⎨⎧ ln x ,x >0,e x ,x ≤0,则函数f ⎝ ⎛⎭⎪⎫f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13等于() A .3B .-3C.13D .-13答案C解析由题意可知,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13=ln 13=-ln3,所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13=f (-ln3)=e -ln3=13.题型一函数的定义域例1(1)函数y =ln (x +1)-x 2-3x +4的定义域为()A .(-4,-1)B .(-4,1)C .(-1,1)D .(-1,1]答案C解析由题意得⎩⎨⎧ x +1>0,-x 2-3x +4>0,解得-1<x <1,故定义域为(-1,1).(2)已知函数f (x )的定义域为(-4,-2),则函数g (x )=f (x -1)+x +2的定义域为________.答案[-2,-1)解析∵f (x )的定义域为(-4,-2),要使g (x )=f (x -1)+x +2有意义,则⎩⎨⎧ -4<x -1<-2,x +2≥0,解得-2≤x <-1,∴函数g (x )的定义域为[-2,-1).思维升华(1)无论抽象函数的形式如何,已知定义域还是求定义域,均是指其中的x 的取值集合;(2)若已知函数f (x )的定义域为[a ,b ],则复合函数f (g (x ))的定义域由不等式a ≤g (x )≤b 求出;(3)若复合函数f (g (x ))的定义域为[a ,b ],则函数f (x )的定义域为g (x )在[a ,b ]上的值域.跟踪训练1(1)函数f (x )=1ln (x -1)+3-x 的定义域为() A .(1,3] B .(1,2)∪(2,3]C .(1,3)∪(3,+∞) D.(-∞,3)答案B解析由题意知⎩⎨⎧ x -1>0,x -1≠1,3-x ≥0,所以1<x <2或2<x ≤3, 所以函数的定义域为(1,2)∪(2,3].(2)(2023·南阳检测)已知函数f (x )=lg1-x 1+x ,则函数g (x )=f (x -1)+2x -1的定义域是()A .{x |x >2或x <0}B.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪ 12≤x <2 C .{x |x >2}D.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪ x ≥12答案B解析要使f (x )=lg1-x 1+x 有意义, 则1-x 1+x >0, 即(1-x )(1+x )>0,解得-1<x <1,所以函数f (x )的定义域为(-1,1).要使g (x )=f (x -1)+2x -1有意义,则⎩⎨⎧ -1<x -1<1,2x -1≥0,解得12≤x <2, 所以函数g (x )的定义域为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪ 12≤x <2.题型二函数的解析式例2(1)已知f (1-sin x )=cos 2x ,求f (x )的解析式;(2)已知f ⎝⎛⎭⎪⎫x +1x =x 2+1x 2,求f (x )的解析式; (3)已知f (x )是一次函数且3f (x +1)-2f (x -1)=2x +17,求f (x )的解析式.(4)已知f (x )满足2f (x )+f (-x )=3x ,求f (x )的解析式.解(1)(换元法)设1-sin x =t ,t ∈[0,2],则sin x =1-t ,∵f (1-sin x )=cos 2x =1-sin 2x ,∴f (t )=1-(1-t )2=2t -t 2,t ∈[0,2].即f (x )=2x -x 2,x ∈[0,2].(2)(配凑法)∵f ⎝⎛⎭⎪⎫x +1x =x 2+1x 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫x +1x 2-2, ∴f (x )=x 2-2,x ∈(-∞,-2]∪[2,+∞).(3)(待定系数法)∵f (x )是一次函数,可设f (x )=ax +b (a ≠0),∴3[a (x +1)+b ]-2[a (x -1)+b ]=2x +17.即ax +(5a +b )=2x +17,∴⎩⎨⎧ a =2,5a +b =17,解得⎩⎨⎧ a =2,b =7.∴f (x )的解析式是f (x )=2x +7.(4)(解方程组法)∵2f (x )+f (-x )=3x ,①∴将x 用-x 替换,得2f (-x )+f (x )=-3x ,②由①②解得f (x )=3x .思维升华函数解析式的求法(1)配凑法;(2)待定系数法;(3)换元法;(4)解方程组法.跟踪训练2(1)已知f (x -1)=x 2+4x -5,则f (x )的解析式是()A .f (x )=x 2+6xB .f (x )=x 2+8x +7C .f (x )=x 2+2x -3D .f (x )=x 2+6x -10答案A解析f (x -1)=x 2+4x -5,设x -1=t ,x =t +1,则f (t )=(t +1)2+4(t +1)-5=t 2+6t ,故f (x )=x 2+6x . (2)若f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =x 1-x,则f (x )=________. 答案1x -1(x ≠0且x ≠1) 解析f (x )=1x 1-1x=1x -1(x ≠0且x ≠1). (3)已知函数f (x )满足f (x )+2f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-1x =3x ,则f (2)等于() A .-3B .3C .-1D .1答案A解析f (x )+2f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-1x =3x ,① 则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-1x +2f (x )=-3x ,② 联立①②解得f (x )=-2x -x ,则f (2)=-22-2=-3. 题型三分段函数例3(1)已知函数f (x )=⎩⎨⎧ f (x -1),x >0,-ln (x +e )+2,x ≤0,则f (2024)的值为() A .-1B .0C .1D .2答案C解析因为f (x )=⎩⎨⎧ f (x -1),x >0,-ln (x +e )+2,x ≤0,所以f (2024)=f (2023)=f (2022)=…=f (1),又f (1)=f (1-1)=f (0)=-ln(0+e)+2=-1+2=1,所以f (2024)=1.(2)已知函数f (x )=⎩⎨⎧ -x 2-3x +2,x <-1,2x -3,x ≥-1,若f (a )=4,则实数a 的值是________;若f (a )≥2,则实数a 的取值范围是________.答案-2或5[-3,-1)∪[4,+∞)解析若f (a )=4,则⎩⎨⎧a <-1,-a 2-3a +2=4或⎩⎨⎧ a ≥-1,2a -3=4, 解得a =-2或a =5. 若f (a )≥2,则⎩⎨⎧ a <-1,-a 2-3a +2≥2或⎩⎨⎧ a ≥-1,2a -3≥2,解得-3≤a <-1或a ≥4,∴a 的取值范围是[-3,-1)∪[4,+∞).思维升华分段函数求值问题的解题思路(1)求函数值:当出现f (f (a ))的形式时,应从内到外依次求值.(2)求自变量的值:先假设所求的值在分段函数定义区间的各段上,然后求出相应自变量的值,切记要代入检验.跟踪训练3(1)已知函数f (x )=⎩⎨⎧ x +2,x ≤0,x +1x ,x >0,若f (f (a ))=2,则a 等于() A .0或1B .-1或1C .0或-2D .-2或-1答案D解析令f (a )=t ,则f (t )=2,可得t =0或t =1,当t =0时,即f (a )=0,显然a ≤0,因此a +2=0⇒a =-2,当t =1时,即f (a )=1,显然a ≤0,因此a +2=1⇒a =-1,综上所述,a =-2或-1.(2)(2023·重庆质检)已知函数f (x )=⎩⎨⎧log 2x ,x >1,x 2-1,x ≤1,则f (x )<f (x +1)的解集为________.答案⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,+∞解析当x ≤0时,x +1≤1,f (x )<f (x +1)等价于x 2-1<(x +1)2-1,解得-12<x ≤0;当0<x ≤1时,x +1>1,此时f (x )=x 2-1≤0,f (x +1)=log 2(x +1)>0,∴当0<x ≤1时,恒有f (x )<f (x +1);当x >1时,x +1>2,f (x )<f (x +1)等价于log 2x <log 2(x +1),此时也恒成立.综上,不等式f (x )<f (x +1)的解集为⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,+∞. 课时精练1.函数f (x )=lg(x -2)+1x -3的定义域是() A .(2,+∞) B.(2,3)C .(3,+∞) D.(2,3)∪(3,+∞)答案D解析∵f (x )=lg(x -2)+1x -3, ∴⎩⎨⎧ x -2>0,x -3≠0,解得x >2,且x ≠3,∴函数f (x )的定义域为(2,3)∪(3,+∞).2.(2023·三明模拟)已知集合A ={x |-2<x ≤1},B ={x |0<x ≤4},则下列对应关系中是从集合A 到集合B 的函数是()A .f :x →y =x +1B .f :x →y =e xC .f :x →y =x 2D .f :x →y =|x |答案B解析对于A ,当x =-1时,由f :x →y =x +1得y =0,但0∉B ,故A 错误;对于B,因为从A={x|-2<x≤1}中任取一个元素,通过f:x→y=e x在B={x|0<x≤4}中都有唯一的元素与之对应,故B正确;对于C,当x=0时,由f:x→y=x2得y=0,但0∉B,故C错误;对于D,当x=0时,由f:x→y=|x|得y=0,但0∉B,故D错误.3.已知f(x3)=lg x,则f(10)的值为()A.1B.310C.13D.1310答案C解析令x3=10,则x=13 10,∴f(10)=lg1310=13.4.图中的文物叫做“垂鳞纹圆壶”,是甘肃礼县出土的先秦时期的青铜器皿,其身流线自若、纹理分明,展现了古代中国精湛的制造技术.科研人员为了测量其容积,以恒定的流速向其内注水,恰好用时30秒注满,设注水过程中,壶中水面高度为h,注水时间为t,则下面选项中最符合h关于t的函数图象的是()答案A解析水壶的结构:底端与上端细、中间粗,所以在注水恒定的情况下,开始水的高度增加的快,中间增加的慢,最后又变快, 由图可知选项A 符合.5.函数y =1+x -1-2x 的值域为()A.⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,32B.⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,32 C.⎝ ⎛⎭⎪⎫32,+∞D.⎣⎢⎡⎭⎪⎫32,+∞ 答案B 解析设1-2x =t ,则t ≥0,x =1-t 22,所以y =1+1-t 22-t =12(-t 2-2t +3)=-12(t +1)2+2,因为t ≥0,所以y ≤32.所以函数y =1+x -1-2x 的值域为⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,32. 6.已知函数f (x )=⎩⎨⎧ -x 2+2x +3,x ≤2,6+log a x ,x >2(a >0且a ≠1),若函数f (x )的值域是(-∞,4],则实数a 的取值范围是()A.⎝ ⎛⎭⎪⎫22,1B.⎣⎢⎡⎭⎪⎫22,1 C .(1,2] D .(1,2)答案B解析当x ≤2时,f (x )=-x 2+2x +3=-(x -1)2+4,当x =1时,f (x )=-x 2+2x +3取得最大值4,所以当x ≤2时,函数f (x )的值域是(-∞,4],所以当x >2时,函数f (x )=6+log a x 的值域为(-∞,4]的子集,当a >1时,f (x )=6+log a x 在(2,+∞)上单调递增,此时f (x )>f (2)=6+log a 2>6,不符合题意,当0<a <1时,f (x )=6+log a x 在(2,+∞)上单调递减,此时f (x )<f (2)=6+log a 2≤4,即log a 2≤-2,所以a 2≥12,可得22≤a <1,所以实数a 的取值范围是⎣⎢⎡⎭⎪⎫22,1.7.(多选)下列四个函数,定义域和值域相同的是() A .y =-x +1B .133,0,1,0x x y x x ⎧≤⎪=⎨⎪>⎩C .y =ln|x |D .y =2x -1x -2答案ABD解析对A ,函数的定义域和值域都是R ;对B ,根据分段函数和幂函数的性质,可知函数的定义域和值域都是R ;对C ,函数的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),值域为R ;对D ,因为函数y =2x -1x -2=2+3x -2,所以函数的定义域为(-∞,2)∪(2,+∞),值域为(-∞,2)∪(2,+∞).所以ABD 是定义域和值域相同的函数.8.(多选)函数概念最早是在17世纪由德国数学家莱布尼茨提出的,后又经历了贝努利、欧拉等人的改译.1821年法国数学家柯西给出了这样的定义:在某些变数存在着一定的关系,当一经给定其中某一变数的值,其他变数的值可随着确定时,则称最初的变数叫自变量,其他的变数叫做函数.德国数学家康托尔创立的集合论使得函数的概念更严谨.后人在此基础上构建了高中教材中的函数定义:“一般地,设A ,B 是两个非空的数集,如果按某种对应法则f ,对于集合A 中的每一个元素x ,在集合B 中都有唯一的元素y 和它对应,那么这样的对应叫做从A 到B 的一个函数”,则下列对应法则f 满足函数定义的有()A .f (x 2)=|x |B .f (x 2)=xC .f (cos x )=xD .f (e x )=x答案AD解析令t =x 2(t ≥0),f (t )=|±t |=t ,故A 符合函数定义;令t =x 2(t ≥0),f (t )=±t ,设t =4,f (t )=±2,一个自变量对应两个函数值,故B 不符合函数定义;设t =cos x ,当t =12时,x 可以取±π3等无数多个值,故C 不符合函数定义; 令t =e x (t >0),f (t )=ln t ,故D 符合函数定义.9.已知函数f (x )=⎩⎨⎧ cos x ,x <0,f (x -π),x >0,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫11π3=________. 答案12解析由已知得f ⎝ ⎛⎭⎪⎫11π3=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫8π3=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π3=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π3=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π3=12.10.已知f (x )=x -1,则f (x )=________.答案x 2-1(x ≥0)解析令t =x ,则t ≥0,x =t 2,所以f (t )=t 2-1(t ≥0),即f (x )=x 2-1(x ≥0).11.已知函数f (x )的定义域为[-2,2],则函数g (x )=f (2x )+1-2x 的定义域为__________.答案[-1,0]解析由条件可知,函数的定义域需满足⎩⎨⎧ -2≤2x ≤2,1-2x ≥0,解得-1≤x ≤0,所以函数g (x )的定义域是[-1,0].12.已知f (x )=⎩⎨⎧ 2x +3,x >0,x 2-4,x ≤0,若f (a )=5,则实数a 的值是__________;若f (f (a ))≤5,则实数a 的取值范围是__________.答案1或-3[-5,-1]解析①当a >0时,2a +3=5,解得a =1;当a ≤0时,a 2-4=5,解得a =-3或a =3(舍).综上,a =1或-3.②设t =f (a ),由f (t )≤5得-3≤t ≤1.由-3≤f (a )≤1,解得-5≤a ≤-1.13.(2022·广州模拟)已知定义在R 上的函数f (x )满足,f (1-x )+2f (x )=x 2+1,则f (1)等于()A .-1B .1C .-13D.13答案B解析∵定义在R 上的函数f (x )满足,f (1-x )+2f (x )=x 2+1,∴当x =0时,f (1)+2f (0)=1,①当x =1时,f (0)+2f (1)=2,②②×2-①,得3f (1)=3,解得f (1)=1.14.(2023·南昌模拟)已知函数f (x )=⎩⎨⎧x +3,x ≤0,x ,x >0,若f (a -3)=f (a +2),则f (a )等于()A .2B.2C .1D .0答案B解析作出函数f (x )的图象,如图所示.因为f (a -3)=f (a +2),且a -3<a +2,所以⎩⎨⎧ a -3≤0,a +2>0,即-2<a ≤3,此时f (a -3)=a -3+3=a ,f (a +2)=a +2,所以a =a +2,即a 2=a +2,解得a =2或a =-1(不满足a =a +2,舍去),则f (a )= 2.15.∀x ∈R ,用M (x )表示f (x ),g (x )中最大者,M (x )={|x |-1,1-x 2},若M (n )<1,则实数n 的取值范围是()A .(-2,2)B .(-2,0)∪(0,2)C .[-2,2]D .(-2,2)答案B解析当x ≥0时,若x -1≥1-x 2,则x ≥1,当x <0时,若-x -1≥1-x 2,则x ≤-1,所以M (x )=⎩⎨⎧ |x |-1,x ≥1或x ≤-1,1-x 2,-1<x <1,若M (n )<1,则当-1<n <1时,1-n 2<1⇒-n 2<0⇒n ≠0,即-1<n <0或0<n <1, 当n ≥1或n ≤-1时,|n |-1<1,解得-2<n ≤-1或1≤n <2,综上,-2<n <0或0<n <2.16.(多选)德国数学家狄利克雷在数学领域成就显著,以其名字命名的函数F (x )=⎩⎨⎧ 1,x 为有理数,0,x 为无理数被称为狄利克雷函数.关于狄利克雷函数,下列说法正确的是()A .F (F (x ))=0B .对任意x ∈R ,恒有F (x )=F (-x )成立C .任取一个不为0的实数T ,F (x +T )=F (x )对任意实数x 均成立D .存在三个点A (x 1,F (x 1)),B (x 2,F (x 2)),C (x 3,F (x 3)),使得△ABC 为等边三角形答案BD解析∵当x为有理数时,F(x)=1,当x为无理数时,F(x)=0,当x为有理数时,F(F(x))=F(1)=1,当x为无理数时,F(F(x))=F(0)=1,所以F(F(x))=1恒成立,故A错误;因为有理数的相反数是有理数,无理数的相反数是无理数,所以对任意x∈R,恒有F(x)=F(-x)成立,故B正确;若x是有理数,T是有理数,则x+T是有理数;若x是有理数,T是无理数,则x+T是无理数;若x是无理数,则x+T是无理数或有理数,所以任取一个不为0的实数T,F(x+T)=F(x)不恒成立,故C错误;取x1=-33,x2=0,x 3=33,可得F(x1)=0,F(x2)=1,F(x3)=0,所以A⎝⎛⎭⎪⎫-33,0,B(0,1),C⎝⎛⎭⎪⎫33,0,恰好△ABC为等边三角形,故D正确.。

高中数学函数知识点(详细)

高中数学函数知识点(详细)

第二章 函数一.函数1、函数的概念:〔1〕定义:设A 、B 是非空的数集,如果按照某个确定的对应关系f ,使对于集合A 中的任意一个数x ,在集合B 中都有唯一确定的数)(x f 和它对应,那么就称f :A →B 为从集合A 到集合B 的一个函数.记作:y =)(x f ,x ∈A .其中,x 叫做自变量,x 的取值范围A 叫做函数的定义域;与x 的值相对应的y 值叫做函数值,函数值的集合{)(x f | x ∈A }叫做函数的值域. 〔2〕函数的三要素:定义域、值域、对应法那么〔3〕相同函数的判断方法:①表达式相同〔与表示自变量和函数值的字母无关〕;②定义域一致 (两点必须同时具备)2、定义域:〔1〕定义域定义:函数)(x f 的自变量x 的取值范围。

〔2〕确定函数定义域的原那么:使这个函数有意义的实数的全体构成的集合。

〔3〕确定函数定义域的常见方法:①假设)(x f 是整式,那么定义域为全体实数②假设)(x f 是分式,那么定义域为使分母不为零的全体实数 例:求函数xy 111+=的定义域。

③假设)(x f 是偶次根式,那么定义域为使被开方数不小于零的全体实数例1. 求函数 ()2143432-+--=x x xy 的定义域。

例2. 求函数()02112++-=x x y 的定义域。

④对数函数的真数必须大于零⑤指数、对数式的底必须大于零且不等于1⑥假设)(x f 为复合函数,那么定义域由其中各根本函数的定义域组成的不等式组来确定⑦指数为零底不可以等于零,如)0(10≠=x x⑧实际问题中的函数的定义域还要保证实际问题有意义. 〔4〕求抽象函数〔复合函数〕的定义域函数)(x f 的定义域为[0,1]求)(2x f 的定义域 函数)12(-x f 的定义域为[0,1〕求)31(x f -的定义域3、值域 :〔1〕值域的定义:与x 相对应的y 值叫做函数值,函数值的集合叫做函数的值域。

〔2〕确定值域的原那么:先求定义域 〔3〕常见根本初等函数值域:一次函数、二次函数、反比例函数、指数函数、对数函数、三角函数〔正余弦、正切〕〔4〕确定函数值域的常见方法:①直接法:从自变量x 的范围出发,推出()y f x =的取值范围。

3.1 函数的概念及其表示高一数学(人教A版2019必修第一册)

3.1 函数的概念及其表示高一数学(人教A版2019必修第一册)

3.1函数的概念及其表示【考点梳理】考点一:函数的有关概念函数的定义设A ,B 是非空的实数集,如果对于集合A 中任意一个数x ,按照某种确定的对应关系f ,在集合B 中都有唯一确定的数y 和它对应,那么就称f :A →B 为从集合A 到集合B 的一个函数函数的记法y =f (x ),x ∈A定义域x 叫做自变量,x 的取值范围A叫做函数的定义域值域函数值的集合{f (x )|x ∈A }叫做函数的值域考点二:同一个函数一般地,函数有三个要素:定义域,对应关系与值域.如果两个函数的定义域相同,并且对应关系完全一致,我们就称这两个函数是同一个函数.考点三:区间1.区间概念(a ,b为实数,且a <b )定义名称符号数轴表示{x |a ≤x ≤b }闭区间[a ,b ]{x |a <x <b }开区间(a ,b ){x |a ≤x <b }半开半闭区间[a ,b ){x |a <x ≤b }半开半闭区间(a ,b]2.其他区间的表示定义R {x |x ≥a }{x |x >a }{x |x ≤a }{x |x <a }区间(-∞,+∞)[a ,+∞)(a ,+∞)(-∞,a ](-∞,a )考点四:函数的表示方法考点五:分段函数1.一般地,分段函数就是在函数定义域内,对于自变量x 的不同取值范围,有着不同的对应关系的函数.2.分段函数是一个函数,其定义域、值域分别是各段函数的定义域、值域的并集;各段函数的定义域的交集是空集.3.作分段函数图象时,应分别作出每一段的图象.【题型归纳】题型一:函数定义的判断1.(2022·全国·高一课时练习)给出下列说法:①函数值域中的每一个数都有定义域中的一个数与之对应;②函数的定义域和值域一定都是无限集;③若函数的定义域中只有一个元素,则值域中也只有一个元素;④对于任意的一个函数,如果x 不同,那么y 的值也不同;⑤()f a 表示当x a =时,函数()f x 的值,这是一个常量.其中说法正确的个数为()A .1B .2C .3D .42.(2022·全国·高一)下列图形中,不能表示以x 为自变量的函数图象的是()A .B .C .D .3.(2021·江苏淮安·高一期中)设集合{}{}|02|03M x x N y y =≤≤=≤≤,.下列四个图象中能表示从集合 M 到集合N 的函数关系的有()①②③④A .3个B .2个C .1个D .0个题型二:区间的表示4.(2022·全国·高一专题练习)下列集合不能用区间的形式表示的个数为()①{0,1,5,10}A =;②{}210,x x x N <∈ ;③∅;④{}x x 是等边三角形;⑤{}03x x x ≤≥或;⑥{}1,x x x Q >∈.A .2B .3C .4D .55.(2021·全国·高一专题练习)已知22a a ⎡⎤-⎣⎦,为一确定区间,则实数a 的取值范围是()A .()21-,B .()12-,C .[]21-,D .[]12-,6.(2021·广东·中山中学高一期中)集合{}01x x x <≥或用区间表示为()A .()(),01,-∞⋃+∞B .()[),01,-∞+∞C .()[),01,-∞⋂+∞D .(]0,1题型三:具体函数的定义域7.(2022·山东·临沂二十四中高一阶段练习)函数2311y x x =-+的定义域是()A .(],1-∞B .()()1,00,1-UC .[)(]1,00,1-D .(]0,18.(2022·全国·高一单元测试)函数32x y x+=的定义域是()A .[)3,∞-+B .[)()3,00,-⋃+∞C .()3,-+∞D .()0,∞+9.(2022·全国·高一单元测试)函数11y x x=++的定义域为()A .{}1x x ≥-B .{}0x x ≠C .{1x x >-且}0x ≠D .{1x x ≥-且}0x ≠题型四:抽象函数的定义域10.(2022·全国·高一单元测试)已知函数()2f x +的定义域为()3,4-,则函数()()31f xg x x =-的定义域为()A .1,43⎛⎫ ⎪⎝⎭B .1,23⎛⎫ ⎪⎝⎭C .1,63⎛⎫ ⎪⎝⎭D .1,13⎛⎫ ⎪⎝⎭11.(2021·全国·高一课时练习)已知()21f x -的定义域为3,3⎡⎤-⎣⎦,则()f x 的定义域为()A .[]22-,B .[]0,2C .[]1,2-D .3,3⎡⎤-⎣⎦12.(2022·全国·高一专题练习)已知函数()y f x =的定义域为[2,3]-,则函数(21)1f x y x +=+的定义域为()A .3[,1]2-B .3[,1)(1,1]2--⋃-C .[3,7]-D .[3,1)(1,7]--⋃-题型五:求函数的值域13.(2022·全国·高一课时练习)已知函数f (x )2263x x =-+,[]12x ∈-,,则函数的值域是()A .3[112-,)B .3[ 112,)C .[] 111-,D .3112⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,14.(2022·全国·高一课时练习)函数2()23g x x x =--在区间[]0,4上的值域为()A .[]3,5-B .()3,5-C .[]4,5-D .()4,5-15.(2022·全国·高一课时练习)下列函数中,值域为[0,)+∞的是()A .y x=B .y x=C .16y x=D .21y x x =++题型六:复杂(根式、分式)函数的值域16.(2022·全国·高一课时练习)函数2()1xf x x =+的值域是()A .(),1-∞-()1,+∞B .(),2-∞C .(),2-∞()2,+∞D .[)1,-+∞17.(2021·陕西·武功县普集高级中学高一阶段练习)函数y 243xx+=-的值域是()A .(﹣∞,+∞)B .(﹣∞,12-)∪(12,+∞)C .(﹣∞,13-)∪(13,+∞)D .(﹣∞,13-)∪(13-,+∞)18.(2021·全国·高一课时练习)函数()2211x x f x x x --=++的最大值与最小值的和是()A .53B .23C .1D .23-题型七:函数相等问题19.(2022·天津南开·高一期末)下列各组函数是同一函数的是()①3()2f x x =-与()2g x x x =-;②()f x x =与()2g x x =;③()0f x x =与01()g x x =;④2()21f x x x =--与2()21g t t t =--A .①②B .①③C .③④D .①④20.(2022·全国·高一专题练习)下面各组函数中是同一函数的是()A .32y x =-与2y x x =-B .2()y x =与y x=C .()221f x x x =--与()221g t t t =--D .11y x x =+-与()()11y x x =+-21.(2022·全国·高一单元测试)在下列四组函数中,()f x 与()g x 表示同一函数的是()A .()1f x x =-,()()21g x x =-B .()3f x x =-,()()23g x x =-C .()f x x =,()2x g x x=D .()(1)(3)f x x x =--,()13g x x x =-⋅-题型八:已知函数类型求解析式(待定系数法)22.(2022·全国·高一课时练习)设()f x 为一次函数,且()()41f f x x =-.若()35f =-,则()f x 的解析式为()A .()211f x x =-或()21f x x =-+B .()21f x x =-+C .()211f x x =-D .()21f x x =+23.(2022·全国·高一课时练习)已知二次函数()f x 满足()()2211075f x f x x x +-=-+,则()()1f f =()A .1B .7C .8D .1624.(2022·全国·高一课时练习)已知()f x 为二次函数,且满足()01f =,()()14f x f x x --=,则()f x 的解析式为()A .()2221f x x x =--+B .()2221f x x x =-++C .()2221f x x x =---D .()2221f x x x =-+题型九:换元法求函数解析式25.(2022·浙江·温州市第二十二中学高一开学考试)已知(1)2f x x x +=+,则()f x 的解析式为()A .2()1f x x =-B .()21(1)f x x x =->C .2()1(1)f x x x =-≥D .2()1(0)f x x x =-≥26.(2022·全国·高一课时练习)若函数2112f x x x x ⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭,且()4f m =,则实数m 的值为()A .6B .6或6-C .6-D .327.(2021·重庆南开中学高一阶段练习)若(1)1f x x x -=++,则()f x 的解析式为()A .2()1(1)f x x x x =++≥-B .2()1(1)f x x x =-≥-C .2()33(1)f x x x x =++≥-D .2()(1)(1)f x x x =-≥-题型十:分段函数中的问题28.(2021·江苏宿迁·高一期中)设函数11,1()1,1x x f x x ⎧-+≤=⎨>⎩,则满足() 1()2f x f x +<的x 的取值范围是()A .1(]2-∞-,B .1(,)2-∞C .1(0)2-,D .1()2-+∞,29.(2021·全国·高一专题练习)已知函数()1,101,0x x f x x x a --≤<⎧=⎨-≤≤⎩的值域是[]0,2,则实数a 的取值范围是()A .(]0,1B .[]1,3C .[]1,2D .[]2,330.(2021·新疆·乌鲁木齐市第四中学高一期中)已知函数(2)3,1()1,1a x a x f x x x -+<⎧⎪=⎨-≥⎪⎩的值域为R ,那么实数a 的取值范围是()A .(,1]-∞-B .[1,2)-C .(0,2)D .(2,1]-【双基达标】一、单选题31.(2022·全国·高一专题练习)函数符号()y f x =表示()A .y 等于f 与x 的乘积B .()f x 一定是一个式子C .y 是x 的函数D .对于不同的x ,y 也不同32.(2022·江苏·高一单元测试)已知函数()2,056,0x x x f x x x ⎧+>=⎨+≤⎩,若()()2f a f a -=,则2a f ⎛⎫= ⎪⎝⎭()A .11B .6C .4D .233.(2022·全国·高一课时练习)已知函数()2268f x x x +=++,则函数()f x 的解析式为()A .()22f x x x=+B .()268f x x x =++C .()24f x x x=+D .()286f x x x =++34.(2022·全国·高一课时练习)已知函数()1,101,01x x f x x x ---≤<⎧=⎨-+<≤⎩,则()()1f x f x -->-的解集为()A .111,,122⎛⎫⎛⎫--⋃ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭B .(]11,0,12⎡⎤--⋃⎢⎥⎣⎦C .111,,122⎡⎤⎛⎤--⋃ ⎢⎥⎥⎣⎦⎝⎦D .()11,0,12⎡⎤--⋃⎢⎥⎣⎦35.(2022·全国·高一专题练习)若函数2()1f x ax ax =++的定义域为R ,则a 的范围是()A .[0,4]B .[0,4)C .(0,4]D .(0,4)36.(2022·全国·高一课时练习)求下列函数的定义域.(1)()45-=-x f x x ;(2)()11232f x x xx=+-+-.37.(2022·全国·高一课时练习)(1)已知()f x 是二次函数,且满足()01f =,()()12f x f x x +=+,求函数()f x 的解析式;(2)已知()()22f x f x x x +-=-,求函数()f x 的解析式;(3)已知()f x 是R 上的函数,()01f =,并且对任意的实数x ,y 都有()()()21f x y f x y x y -=--+,求函数()f x 的解析式.【高分突破】一:单选题38.(2022·内蒙古赤峰·高一期末(理))设()f x 的定义域为R ,且满足()()11f x f x -=+,()()2f x f x +-=,若()12f =,则()()()()1232022f f f f +++⋅⋅⋅+=()A .2023B .2024C .3033D .303439.(2022·全国·高一课时练习)已知函数()2,0,2,0.x x a x f x x ⎧+≤=⎨>⎩若()14f f ⎡⎤-=⎣⎦,且1a >-,则=a ()A .12-B .0C .1D .240.(2022·全国·高一专题练习)下列四组函数中,表示相同函数的一组是()A .2()x x f x x-=,()1g x x =-B .2()f x x =,()2()g x x=C .()22f x x =-,()22g t t =-D .()11f x x x =+⋅-,2()1g x x =-41.(2022·全国·高一专题练习)已知函数()22,1,12x x f x x x +≤-⎧=⎨-<<⎩,关于函数()f x 的结论正确的是()A .()02f =B .()f x 的值域为(),4-∞C .()1f x <的解集为()1,1-D .若()3f x =,则x 的值是1或342.(2021·吉林油田高级中学高一开学考试)已知函数()f x 对任意x ,y ∈R ,总有()()()x f x y y f f +=+,若()11f =-,则()3f =()A .-3B .-2C .-1D .043.(2022·广东·化州市第三中学高一阶段练习)已知函数y =f (x +1)定义域是[-2,3],则y =f (x -2)的定义域是()A .[1,6]B .[-1,4]C .[-3,2]D .[-2,3]44.(2022·全国·高一专题练习)已知函数202()282x x x f x x x ⎧+<<=⎨-+≥⎩,,,若()(2)(0,)f a f a a ∞=+∈+,,则1f a ⎛⎫= ⎪⎝⎭()A .2B .516C .6D .172二、多选题45.(2022·全国·高一单元测试)下列函数中,与函数2y x =+不是同一个函数的是()A .()22y x =+B .332y x =+C .22x y x=+D .22y x =+46.(2022·全国·高一课时练习)(多选)下列各组函数表示同一个函数的是()A .()0(0)f x x x =≠,()()10g x x =≠B .()()21f x x x =+∈Z ,()()21g x x x =-∈Z C .()24f x x =-,()22g x x x =+⋅-D .()221f x x x =--,()221g t t t =--47.(2022·全国·高一课时练习)下列函数中,值域为[1,)+∞的是()A .1y x =-B .1y x =+C .21y x =+D .11y x =-48.(2022·全国·高一单元测试)已知函数()225,1,1x ax x f x a x x⎧++<⎪=⎨-≥⎪⎩在区间(),-∞+∞上是减函数,则整数a 的取值可以为()A .2-B .1-C .0D .149.(2022·全国·高一课时练习)下列说法正确的是()A .若()f x 的定义域为[]22-,,则()21f x -的定义域为13,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦B .函数1xy x=-的值域为()(),22,-∞+∞C .函数21y x x =+-的值域为17,8⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦D .函数()224f x x x =-+在[]22-,上的值域为[]4,1250.(2022·全国·高一单元测试)已知函数()2,212,1x x f x x x ⎧-≤<=⎨-+≥⎩关于函数()f x 的结论正确的是()A .()f x 的定义域为RB .()f x 的值域为(],4∞-C .若()2f x =,则x 的值是2-D .()1f x <的解集为()1,1-51.(2022·重庆九龙坡·高一期末)德国者名数学家狄克雷(Dirichlet ,1805~1859)在数学领域成就显著.19世纪,狄利克雷定义了一个“奇怪的函数“1,()0,R x Qy f x x Q ∈⎧==⎨∈⎩ð,其中R 为实数集,Q 为有理数集.则关于函数()f x 有如下四个命题,正确的为()A .对12,R x x Q ∀∈ð()()()1212,f x x f x f x +=+恒成立B .对1x R ∀∈,都存在2x Q ∈,使得()()121f x x f x +=C .若0,1a b ,则()(){}{}xf x a x f x b >=<∣∣D .存在三个点()()()()()()112233,,,,,A x f x B x f x C x f x ,使得ABC 为等边三角形三、填空题52.(2022·全国·高一课时练习)已知函数()f x 的定义域为[]0,1,则函数()21f x +的定义域为______.53.(2022·全国·高一课时练习)已知2111x f x x+⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,则()f x 的值域为______.54.(2022·全国·高一专题练习)已知函数f (x )()221mx m x m =--+-的值域是[0,+∞),则实数m 的取值范围是__.55.(2022·全国·高一课时练习)已知函数()22xf x x=+,则()()()()1111220212022202220212f f f f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫++⋅⋅⋅++++⋅⋅⋅++= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭______.四、解答题56.(2022·全国·高一)作出下列函数的图象:(1)()11f x x x =-++;(2)()2243,00,043,0x x x f x x x x x ⎧-+->⎪==⎨⎪++<⎩.57.(2022·全国·高一单元测试)(1)已知()2f x x =,求()21f x +的解析式;(2)已知()24fx x x +=+,求函数()f x 的解析式;(3)已知()f x 是二次函数,且满足()01f =,()()12f x f x x +=+,求函数()f x 的解析式;(4)已知()()223f x f x x +-=+,求()f x 的解析式.58.(2022·全国·高一单元测试)求下列函数的值域:(1)(){}()2212,1,0,1,2f x x x x =++∈--;(2)()213x f x x +=-(3)()223f x x x =-++;(4)()12f x x x =--.【答案详解】1.B【分析】利用函数的定义域和值域定义判断①②③的真假,利用函数值的定义判断④⑤的真假.【详解】解:函数值域中的每一个数都有定义域中的一个或多个数与之对应,故①不正确;函数的定义域和值域不一定都是无限集,故②不正确;根据函数的定义,可知③正确;对于任意一个函数,如果x 不同,那么y 的值可能相同,也可能不同,故④不正确;由函数值的定义,可知⑤正确.故选:B .2.B【分析】根据函数的定义判断即可.【详解】B 中,当0x >时,y 有两个值和x 对应,不满足函数y 的唯一性,A ,C ,D 满足函数的定义,故选:B 3.B【分析】根据函数的定义判断.【详解】A 中12x <≤中的x 没有对应的象,不符合;B 符合函数定义,C 也符合函数定义,D 中对于02x <≤的x 有两个象与之对应,不符合.所以有2个满足.故选:B .4.D【分析】根据区间的概念及区间形式可以表示连续数集,是无限集,逐个判断即可得出结论.【详解】区间形式可以表示连续数集,是无限集①②是自然数集的子集,③是空集为有限集,都不能用区间形式表示,④是图形的集合,不是数集,等边三角形组成的集合.⑥Q 是有理数,数轴上大于1的有理数不是连续的,故只有⑤可以,区间形式为(][)3,-∞+∞,0,故答案为:D.5.A【分析】依题意得22a a <-,解不等式即可求解.【详解】因为22a a ⎡⎤-⎣⎦,为一确定区间,则2222021a a a a a <-⇒+-<⇒-<<故选:A【解析】按照区间的定义写出区间即可.【详解】解:集合{|0x x <或}1x ≥用区间表示为:()[),01,-∞+∞.故选:B.7.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:C 8.B【分析】使解析式有意义,解不等式组即可.【详解】依题意3030x x x +≥⎧⇒≥-⎨≠⎩且0x ≠,所以函数32x y x+=的定义域是[)()3,00,-⋃+∞.故选:B .9.D【分析】根据函数解析式有意义的要求列不等式求函数定义域.【详解】由函数解析式有意义可得10x +≥且0x ≠,所以函数的定义域是{1x x ≥-且}0x ≠,故选:D.10.C【分析】根据抽象函数的定义域的求解,结合具体函数单调性的求解即可.【详解】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.11.C【分析】由33x -≤≤求出21x -的范围,然后可得答案.【详解】因为2(1)f x -的定义域为[3,3]-,所以33x -≤≤,所以2112x -≤-≤,所以()f x 的定义域为[1,2]-.故选:C【分析】根据函数()f x 的定义域求出21x +的范围,结合分母不为0求出函数的定义域即可.【详解】由题意得:2213x -≤+≤,解得:312x -≤≤,由10x +≠,解得:1x ≠-,故函数的定义域是(]3,11,12⎡⎫---⎪⎢⎣⎭,故选:B .13.D【分析】根据二次函数的对称轴和端点处的值即可求解值域.【详解】2233()263=2--22f x x x x ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,对称轴3=2x ,当[]12x ∈-,,()min 33-,22f x f ⎛⎫== ⎪⎝⎭又因为()()()()max -111,21,-111f f f x f ==∴==,所以函数的值域为3112⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,.故选:D 14.C【分析】利用二次函数的性质进行求解即可.【详解】22()23(1)4g x x x x =--=--,因此该函数的对称轴为:1x =,因为[]0,4x ∈,所以当1x =时,函数有最小值,最小值为4-,而(0)3,(4)5g g =-=,所以最大值为5,因此值域为[]4,5-,故选:C 15.B【分析】逐项判断函数值域,即可得到正确选项.【详解】对于y x =,,x R y R ∈∈,故A 不正确;对于y x =,[)[)0,0x y ∈+∞∈+∞,,,故B 正确;对于16y x=,()()()()0,0,x y ∈-∞⋃+∞∈-∞⋃+∞,0,,0,故C 不正确;对于22131=44y x x x ⎛⎫=++++ ⎪⎝⎭,3,4x R y ⎡⎫∈∈+∞⎪⎢⎣⎭,,故D 不正确;故选:B 16.C【分析】将函数2()1xf x x =+分离常数后可直接求解.【详解】22(1)22()2111x x f x x x x +-===-+++,从而可知函数2()1xf x x =+的值域为(,2)(2,)-∞⋃+∞.故选:C 17.D【分析】分离常数即可得出()1103343y x =-+-,从而得出13y ≠-,进而得出该函数的值域.【详解】解:()()1104321103343433343x x y x x x --++===-+---,∴y 13≠-,∴该函数的值域为1133⎛⎫⎛⎫-∞-⋃-+∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,,.故选:D .18.B【分析】令2211x x y x x --=++,可得()()21110y x y x y -++++=,可知关于x 的方程()()21110y x y x y -++++=有解,分1y =、1y ≠两种情况讨论,结合已知条件可求得y 的取值范围,即可得解.【详解】设2211x x y x x --=++,则有()()21110y x y x y -++++=,当1y =时,代入原式,解得1x =-.当1y ≠时,()()()()()21411135y y y y y ∆=+--+=+-+,由0∆≥,解得513y -≤≤,于是y 的最大值为53,最小值为1-,所以函数()f x 的最大值与最小值的和为23.故选:B.19.C【分析】利用两函数为同一函数则定义域和对应法则要相同,逐项分析即得.【详解】①()32f x x =-与()2g x x x =-的定义域是{}|0x x ≤,而()322f x x x x =-=--,故这两个函数不是同一函数;②()f x x =与()2g x x =的定义域都是R ,()2g x x x ==,这两个函数的定义域相同,对应法则不同,故这两个函数不是同一函数;③()0f x x =与()01g x x =的定义域是{}|0x x ≠,并且()()g 1f x x ==,对应法则也相同,故这两个函数是同一函数;④()221f x x x =--与()221g t t t =--是同一函数;所以是同一函数的是③④.故选:C.20.C【分析】分别分析各个选项中函数的定义域,值域和对应关系,即可得出答案.【详解】A .函数的定义域为{|0}x x ≤,322y x x x =-=--,两个函数的对应法则不相同,不是同一函数,B .2()y x x ==,定义域为{|0}x x ≥,函数的定义域不相同,不是同一函数C .两个函数的定义域和对应法则相同,是同一函数D .由1010x x +≥⎧⎨-≥⎩得11x x ≥-⎧⎨≥⎩得1≥x ,由()()110x x +≥-得1≥x 或1x ≤-,两个函数的定义域不相同,不是同一函数,故选:C .21.B【分析】根据题意,先看函数的定义域是否相同,再观察两个函数的对应法则是否相同,即可得到结论.【详解】对于A 中,函数()1f x x =-的定义域为R ,而函数()2(1)g x x =-的定义域为[1,)+∞,所以两个函数不是同一个函数;对于B 中,函数()()23,(3)|3|f x x g x x x =-=-=-的定义域和对应法则完全相同,所以是同一个函数;对于C 中,函数()f x x =的定义域为R ,而函数()2x g x x x==的定义域为{}|0x x ≠,所以两个函数不是同一个函数;对于D 中,函数()(1)(3)f x x x =--的定义域为(,1][3,)-∞⋃+∞,而函数()13g x x x =-⋅-的定义域为[3,)+∞,所以不是同一个函数,故选:B 22.B【分析】设()f x kx b =+,根据已知条件可得出关于k 、b 的方程组,解出这两个未知数的值,再结合()35f =-可得出k 、b 的值,即可得出函数()f x 的解析式.【详解】设()f x kx b =+,其中0k ≠,则()()()()241f f x k kx b b k x kb b x =++=++=-,所以,241k kb b ⎧=⎨+=-⎩,解得21k b =-⎧⎨=⎩或213k b =⎧⎪⎨=-⎪⎩.当2k =-时,()21f x x =-+,此时()35f =-,合乎题意;当2k =时,()123f x x =-,此时()1733f =,不合乎题意.综上所述,()21f x x =-+.故选:B.23.B【分析】采用待定系数法先求解出()f x 的解析式,然后即可计算出()()1f f 的值.【详解】设()()20f x ax bx c a =++≠,因为()()2211075f x f x x x +-=-+,所以()()22242111075ax bx c a x b x c x x +++-+-+=-+,化简可得:()2253221075ax b a x a b c x x +-+-+=-+,所以51032725a b a a b c =⎧⎪-=-⎨⎪-+=⎩,所以211a b c =⎧⎪=-⎨⎪=⎩,所以()221f x x x =-+,所以()12112f =-+=,所以()()()1224217f f f ==⨯-+=,故选:B.24.A【分析】设出二次函数的解析式,结合已知利用待定系数法可以求出()f x 的解析式.【详解】设()2(0)f x ax bx c a =++≠,因为()01f =,所以1c =.又()()14f x f x x --=,所以有2224(1)(1)1(1)4240a a x b x ax bx x ax a b x a b -=⎧-+-+-++=⇒-+-=⇒⎨-=⎩,解得2a b ==-.故选:A【点睛】本题考查了用待定系数法求二次函数解析式,考查了数学运算能力.25.C【分析】将已知解析式配方,可得()2(1)11f x x +=+-,再通过换元法求得解析式.【详解】因为()2(1)211f x x x x +=+=+-令()11t x t =+≥,所以()()211f t t t =-≥所以()()211f x x x =-≥故选:C.26.B 【分析】令1x t x+=,配凑可得()22f t t =-,再根据()4f m =求解即可【详解】令1x t x +=(2t ≥或2t ≤-),22221122x x t x x ⎛⎫+=+-=- ⎪⎝⎭,()22f t t ∴=-,()224f m m =-=,6m ∴=±.故选;B 27.C【分析】利用换元法,令11t x =-≥-,则1x t =+,()21x t =+,可求出()f t 的解析式,从而得出()f x 的解析式.【详解】解:已知()11fx x x -=++,令11t x =-≥-,则1x t =+,()21x t =+,()()()22111331f t t t t t t ∴=++++=++≥-,()()2331f x x x x ∴=++≥-.故选:C.28.B【分析】化简函数解析式,分区间讨论化简不等式() 1()2f x f x +<求其解.【详解】∵11,1()1,1x x f x x ⎧-+≤=⎨>⎩,∴2,1()1,1x x f x x -≤⎧=⎨>⎩,当11x +≤且21x ≤时,不等式() 1()2f x f x +<可化为2122x x --<-,∴0x ≤,当11x +≤且21x >时,不等式() +12()f x f x <可化为211x --<,∴满足条件的x 不存在,当11x +>且21x >时,不等式() +12()f x f x <可化为11<,∴满足条件的x 不存在,当11x +>且21x ≤时,不等式() +12()f x f x <可化为122x <-,∴102x <<,∴满足() +12()f x f x <的x 的取值范围是1(,)2-∞,故选:B.29.B【分析】先求出当10x -≤<时,()f x 的值域为(]1,2.由题意可知,当0x a ≤≤时,()10f x x =-=有解,此时1x =,所以[]10,a ∈,故1a ≥,然后根据()1f x x =-的单调性对a 分12a ≤≤和2a >两种情况进行讨论即可求解.【详解】解:由题意,当10x -≤<时,()(]11,2f x x =-∈,又函数()1,101,0x x f x x x a --≤<⎧=⎨-≤≤⎩的值域是[]0,2,当0x a ≤≤时,()10f x x =-=有解,此时1x =,所以[]10,a ∈,所以1a ≥,当1a ≥时,()1,0111,1x x f x x x x a -≤≤⎧=-=⎨-<≤⎩在[]0,1上单调递减,在[]1,a 上单调递增,又()()()01,10,1f f f a a ===-,①若12a ≤≤,则11a -≤,所以()[]0,1f x ∈,此时[](][]1,20,20,1=,符合题意;②若2a >,则11a ->,所以()0,1f x a ∈⎡-⎤⎣⎦,要使(][]200,11,2,a ⎡-⎤⎣⎦=,只须12a -≤,即23a <≤;综上,13a ≤≤.故选:B.30.B【分析】先求出函数1,1y x x =-≥的值域,而()f x 的值域为R ,进而得20230a a a -<⎧⎨-+≥⎩,由此可求出a 的取值范围.【详解】解:因为函数1,1y x x =-≥的值域为[0,)+∞,而()f x 的值域为R ,所以函数()()23(1)g x a x a x =-+<的值域包含(),0∞-,所以()202130a a a ->⎧⎨-⨯+≥⎩,解得12a -≤<,故选:B 31.C【分析】直接根据函数定义可判断.【详解】符号()y f x =,即“y 是x 的函数”的数学表示,它仅仅是函数符号,不是表示“y 等于f 与x 的乘积”()f x 也不一定是解析式,可以是图象、表格,也可以是文字叙述,故A 、B 错误;当2y x =时,1x =或1x =-时,1y =,故D 错误.故选:C 32.D【分析】分析函数()f x 的单调性,结合已知条件可得出关于a 的等式,求出a 的值,代值计算可得2a f ⎛⎫⎪⎝⎭的值.【详解】因为()2,056,0x x x f x x x ⎧+>=⎨+≤⎩,所以,函数()f x 在(],0-∞和()0,∞+上均为增函数,因为()()2f a f a -=,所以20a a -≤⎧⎨>⎩,可得02a <≤,由题意可得()2526a a a +=-+,即2440a a -+=,解得2a =,合乎题意,所以,()211122a f f ⎛⎫==+= ⎪⎝⎭.故选:D.33.A【分析】利用配凑法(换元法)计算可得.【详解】解:方法一(配凑法)∵()()()22268222f x x x x x +=++=+++,∴2()2f x x x =+.方法二(换元法)令2t x =+,则2x t =-,∴()()()2226282f t t t t t =-+-+=+,∴2()2f x x x =+.故选:A 34.B【分析】根据分段函数解析式分类讨论,分别求出不等式的解集,最后取并集.【详解】解:当01x <≤时,10x -≤-<,则()()1f x f x -->-可化为()111x x -+-->-,解得32x <,又01x <≤,所以01x <≤.当10x -≤-<时,01x <-≤,则()()1f x f x -->-可化为()111x x ---+>-,解得12x <-,又10x -≤<,所以112x -≤<-.综上,(]11,0,12x ⎡⎤∈--⋃⎢⎥⎣⎦.故选:B.35.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:A36.(1){}45x x x ≥≠且(2)3202x x x ⎧⎫-≤<≠⎨⎬⎩⎭且【分析】根据函数解析式,分别列出不等式,解出即可.(1)要使该函数有意义,只需4050x x -≥⎧⎨-≠⎩,解得4x ≥,且5x ≠,所以该函数的定义域为:{}45x x x ≥≠且(2)要使该函数有意义,只需230200x x x +≥⎧⎪->⎨⎪≠⎩,解得322x -≤<,且0x ≠,所以该函数的定义域为:3202x x x ⎧⎫-≤<≠⎨⎬⎩⎭且37.(1)()21f x x x =-+;(2)()23x f x x =+;(3)()21f x x x =++.【分析】(1)待定系数法:先设含待定系数的解析式,再利用恒等式的性质或将已知条件代入,建立方程(组),通过解方程(组)求出相应的待定系数.(2)方程组法:已知关于()f x 与()f x -的表达式,构造出另外一个等式,通过解方程组求出()f x .(3)特殊值法(赋值法):通过取特殊值代入题设中的等式,使抽象的问题具体化、简单化,求出解析式.【详解】(1)设()()20f x ax bx c a =++≠,由()01f =得:c =1.由()()12f x f x x +=+得:()()2211112++++=+++a x b x ax bx x ,整理得()()220a x a b -++=,∴2200a a b -=⎧⎨+=⎩,则11a b =⎧⎨=-⎩,∴()21f x x x =-+.(2)∵()()22f x f x x x +-=-,①∴()()22f x f x x x -+=+,②②×2-①得:()233f x x x =+,∴()23x f x x =+.(3)令y x =,则()()()()0211f x y f f x x x x -==--+=,∴()21f x x x =++.38.A【分析】根据函数的性质由()()11f x f x -=+,()()2f x f x +-=可得()(1)(2)(3)4f x f x f x f x ++++++=【详解】因为()()2f x f x +-=,()12f =,所以(1)0f -=,(0)1f =由()()11f x f x -=+得()(2)f x f x -=+,所以()(2)2f x f x ++=,(1)(3)2f x f x +++=,即()(1)(2)(3)4f x f x f x f x ++++++=,所以[(1)(0)(1)(2)][(3)(4)(2021)(2022)]45062024f f f f f f f f -++++++⋅⋅⋅++=⨯=所以()()()()12320222024(1)(0)2023f f f f f f +++⋅⋅⋅+=---=.故选:A.39.C【分析】根据函数的解析式求出(1)1f a -=+,结合10a +>即可求出[(1)]f f -,进而得出结果.【详解】由题意知,2(1)(1)1f a a -=-+=+,又1a >-,所以10a +>,所以1[(1)](1)24a f f f a +-=+==,解得1a =.故选:C 40.C【分析】根据相同函数的判断原则进行定义域的判断即可选出答案.【详解】解:由题意得:对于选项A :2()x x f x x-=的定义域为{}|0x x ≠,()1g x x =-的定义域为R ,所以这两个函数的定义域不同,不表示相同的函数,故A 错误;对于选项B :2()f x x =的定义域为R ,()2()g x x =的定义域为{}|0x x ≥,所以这两个函数的定义域不同,不表示相同的函数,故B 错误;对于选项C :()22f x x =-的定义域为R ,()22g t t =-的定义域为R ,这两函数的定义域相同,且对应关系也相同,所以表示相同的函数,故C 正确;对于选项D :()11f x x x =+⋅-的定义域为{}|1x x ≥,2()1g x x =-的定义域为{|1x x ≤-或1}x ≥,所以这两个函数的定义域不同,不表示相同的函数,故D 错误.故选:C41.B【分析】根据函数解析式,画出函数图象,结合图象一一判断即可;【详解】解:因为()22,1,12x x f x x x +≤-⎧=⎨-<<⎩,函数图象如下所示:由图可知()00f =,故A 错误;()f x 的值域为(),4-∞,故B 正确;由()1f x <解得()(),11,1-∞--,故C 错误;()3f x =,即2312x x ⎧=⎨-<<⎩,解得3x =,故D 错误;42.A【分析】根据题设抽象函数的递推关系求函数值即可.【详解】由题设,()()()()312313f f f f =+==-.故选:A .43.A【分析】根据定义域的定义求解即可.【详解】由题意知,-2≤x ≤3,∴-1≤x +1≤4,∴-1≤x -2≤4,得1≤x ≤6,即y =f (x -2)的定义域为[1,6];故选:A.44.A【分析】根据分段函数,分02a <<,2a ≥,由()(2)f a f a =+求解.【详解】因为函数202()282x x x f x x x ⎧+<<=⎨-+≥⎩,,,且()(2)(0,)f a f a a ∞=+∈+,,当02a <<时,()2228a a a +=-++,即2340a a +-=,解得4a =-或1a =,当2a ≥时,()28228a a -+=-++,无解,综上:1a =,所以()112f f a ⎛⎫== ⎪⎝⎭,故选:A45.ACD【分析】根据两函数定义域相同且解析式一致即为相等函数,一一判断即可.【详解】解:2y x =+的定义域为R .对于A ,()22y x =+的定义域为[)2,-+∞,与2y x =+的定义域不同,不是同一函数;对于B ,3322y x x =+=+定义域为R ,与2y x =+定义域相同,对应关系相同,是同一函数;对于C ,22x y x=+的定义域为{}0x x ≠,与2y x =+定义域不同,不是同一函数;对于D ,22,0222,0x x y x x x x +≥⎧=+=+=⎨-+<⎩,与2y x =+的对应关系不同,不是同一函数.故选:ACD .【分析】通过判断函数的定义域、对应关系是否相同来判断是否是同一个函数.【详解】对于选项A ,()0(0)f x x x =≠,()()10g x x =≠两个函数的定义域均为{}0x x ≠,且01y x ==,所以对应关系也相同,所以是同一个函数,故A 正确;对于选项B ,()()21f x x x =+∈Z ,()()21g x x x =-∈Z 两个函数的对应关系不相同,所以不是同一个函数,故B 错误;对于选项C ,()24f x x =-的定义域为(][,2)2,-∞-⋃+∞,()22g x x x =+⋅-的定义域为[2,)+∞,定义域不同,不是同一个函数,故C 错误;对于选项D ,()221f x x x =--,()221g t t t =--两个函数的定义域均为R ,对应关系也相同,是同一个函数,故D 正确.故选:AD.47.BC【分析】可以求出选项A 函数的值域为[0,)+∞,选项D 函数的值域为(0,)+∞,选项BC 函数的值域为[1,)+∞,即得解.【详解】解:A.函数的值域为[0,)+∞,所以该选项不符合题意;B.因为||0,||11x x ≥∴+≥,所以函数的值域为[1,)+∞,所以该选项符合题意;C.因为2220,11,11x x x ≥∴+≥∴+≥,所以函数的值域为[1,)+∞,所以该选项符合题意;D.函数的值域为(0,)+∞,所以该选项不符合题意.故选:BC48.AB【分析】依题意函数在各段上单调递减,且在断点左边的函数值不小于右边的函数值,即可得到不等式组,解得即可;【详解】解:由题意可得10125a a a a -≥⎧⎪<⎨⎪++≥-⎩,解得21a -≤≤-,∴整数a 的取值为2-或1-.故选:AB49.AC【分析】根据抽象函数的定义域的求解判断A ;利用分离常数化简函数解析式,结合反比型函数的值域判断B ;利用换元法,结合二次函数的性质求得其值域,判断C ;利用配方法,结合二次函数的性质判断D.【详解】对于A ,因为()f x 的定义域为[]22-,,所以2212x -≤-≤,解得1322x -≤≤,即()21f x -的定义域为13,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,故A 正确;对于B ,11111111x x x y x x x x -+==-=-=------,所以1y ≠-,即函数1x y x =-的值域为()(),11,-∞--+∞,故B 不正确;对于C ,令1t x =-,则21x t =-,0t ≥,所以()2221172122248y t t t t t ⎛⎫=-+=-++=--+ ⎪⎝⎭,0t ≥,所以当14t =时,该函数取得最大值,最大值为178,所以函数21y x x =+-的值域为17,8⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦,故C 正确;对于D ,()()222413f x x x x =-+=-+,其图象的对称轴为直线1x =,且()13f =,()212f -=,所以函数()224f x x x =-+在[]22-,上的值域为[]3,12,故D 不正确.故选:AC .50.BC【分析】求出分段函数的定义域可判断A ;求出分段函数的值域可判断B ;分1≥x 、21x -£<两种情况令()2f x =求出x 可判断C ;分1≥x 、21x -£<两种情况解不等式可判断D.【详解】函数()2,212,1x x f x x x ⎧-≤<=⎨-+≥⎩的定义域是[)2,-+∞,故A 错误;当21x -£<时,()2f x x =,值域为[]0,4,当1≥x 时,()2f x x =-+,值域为(],1-∞,故()f x 的值域为(],4∞-,故B 正确;当1≥x 时,令()22f x x =-+=,无解,当21x -£<时,令()22f x x ==,得到2x =-,故C 正确;当21x -£<时,令()21f x x =<,解得()1,1x ∈-,当1≥x 时,令()21f x x =-+<,解得()1,x ∈+∞,故()1f x <的解集为()()1,11,-+∞,故D 错误.故选:BC .51.BCD 【分析】根据题中所给的函数的解析式,结合实数的性质逐一判断即可.【详解】A :当1222x x ==-、时,显然12,R x x Q ∈ð,而(22)(0)1f f -==,(2)(2)000f f +-=+=,所以()()()1212f x x f x f x +=+不成立,故本选项不正确;B :当1x Q ∀∈时,1()1f x =,因为有理数加上一个有理数得到的和仍是有理数,所以1x Q ∀∈时,都存在2x Q ∈,使得()()121f x x f x +=;当1R x Q ∀∈ð时,1()0f x =,因为一个无理数与一个有理数的和还是无理数,所以当1R x Q ∀∈ð时,都存在2x Q ∈,使得()()121f x x f x +=,所以本选项正确;C :当x Q ∈时,()1f x =,所以此时{}()x f x a Q >=,{}()x f x b Q <=,显然()(){}{}xf x a x f x b >=<∣∣成立;当R x Q ∈ð时,()0f x =,所以此时{}()R x f x a Q >=ð,{}()R x f x b Q <=ð,显然()(){}{}xf x a x f x b >=<∣∣成立,因此本选项正确;D :当123,,x x x 三个数都不是有理数时,它们都是无理数,则有123()()()0f x f x f x ===,此时三点共线,不构成三角形;当123,,x x x 三个数都是有理数时,此时123()()()1f x f x f x ===,因此三点共线,构不成三角形;当123,,x x x 三个数有二个数是有理数时,不妨设12,x x 是有理数,则3x 为无理数,所以有123()()1,()0f x f x f x ===,当三角形ABC 是等边三角形时,有2213231212312()1()1()()2()AC CB x x x x x x x x x x x =⇒-+=-+⇒-+=-,显然12x x ≠,于是有1232x x x +=,两个有理数的和不可能是无理数,所以构不成等边三角形;当123,,x x x 三个数有一个数是有理数时,不妨设1x 是有理数,则23,x x 为无理数,所以有123()1,()()0f x f x f x ===,当三角形ABC 是等边三角形时,有2213123232132()1()1()()2()AC BA x x x x x x x x x x x =⇒-+=-+⇒-+=-,显然32x x ≠,于是有3212x x x +=,取10x =,设23x x <,如下图所示:13tan 333OA OB OB OB π=⇒=⇒=,即2333,33x x =-=,所以存在三点33(0,1),(,0),(,0)33A B C -,使得ABC 为等边三角形,因此本选项正确,故选:BCD 【点睛】关键点睛:根据已知函数的解析式,结合无理数和有理数的性质是解题的关键.52.{}0【分析】根据抽象函数定义的求法,得到2011x ≤+≤,即可求得函数()21f x +的定义域.【详解】因为函数()f x 的定义域为[]0,1,所以2011x ≤+≤,即210x -≤≤,解得0x =,所以函数()21f x +的定义域为{}0.故答案为:{}0.53.()1,+∞【分析】先求出()()()2111f x x x =-+≠,再结合二次函数的性质即可得出值域.【详解】解:令1x t x +=,则111t x =+≠,所以11t x =-,所以()()211f t t =-+,故()f x 的解析式为()()()2111f x x x =-+≠,其值域为()1,+∞.故答案为:()1,+∞.54.2303⎡⎤⎢⎥⎣⎦,【分析】将m 分为000m m m =><,,三种情况讨论:当0m =时,()210f x x =-≥满足条件;当0m <时,由二次函数知开口向下,不满足条件;当0m >时,只需二次函数的0∆≥即可,解出m 的取值范围,综上得m 的取值范围.【详解】解:当0m =时,()()22121f x mx m x m x =--+-=-,值域是[0,+∞),满足条件;令()()221g x mx m x m =--+-,()()0g x ≥当m <0时,()g x 的图象开口向下,故f (x )的值域不会是[0,+∞),不满足条件;当m >0时,()g x 的图象开口向上,只需()2210mx m x m --+-=的0∆≥,即(m ﹣2)2﹣4m (m ﹣1)≥0,∴232333m -≤≤,又0m >,所以2303m <≤综上,2303m ≤≤,∴实数m 的取值范围是:2303⎡⎤⎢⎥⎣⎦,,故答案为:2303⎡⎤⎢⎥⎣⎦,.55.40434##1010.75【分析】观察所求结构,考察()1f x f x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的值,然后可得.【详解】因为()111112222222x x xf x f x x x x +⎛⎫+=+== ⎪++⎝⎭+⋅,()114f =,所以()()()()1111220212022202220212f f f f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫++⋅⋅⋅++++⋅⋅⋅++ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭1140432021244=⨯+=.故答案为:4043456.(1)作图见解析;(2)作图见解析.【分析】(1)先去绝对值变成分段函数,然后作出每一段的图象即可;(2)结合二次函数的图象特征,分别作出每一段图象即可.(1)因为函数()2,12,112,1x x f x x x x -≤-⎧⎪=-<≤⎨⎪>⎩,画出其图象如图①所示.(2)函数的图象是两段抛物线(部分)与一点,画出其图象如图②所示,57.(1)()221441f x x x +=++;(2)()24(2)f x x x =-≥;(3)()21f x x x =-+;(4)()21f x x =-+【分析】(1)根据已知函数代入直接求解即可,(2)利用换元法或配凑法求解,(3)利用待定系数法求解,设()2(0)f x ax bx c a =++≠,然后根据已知条件列方程求出,,a b c即可,(4)利用方程组法求解,用-x 替换()()223f x f x x +-=+中的x ,将得到的式子与原式子联立可求出()f x .【详解】(1)因为()2f x x =,所以()()222121441f x x x x +=+=++.(2)方法一设2t x =+,则2t ≥,2x t =-,即()22x t =-,所以()()()222424f t t t t =-+-=-,所以()24(2)f x x x =-≥.方法二因为()()2224f x x +=+-,所以()24(2)f x x x =-≥.(3)因为()f x 是二次函数,所以设()2(0)f x ax bx c a =++≠.由()01f =,得c =1.由()()12f x f x x +=+,得()()2211112++++=+++a x b x ax bx x ,整理得()()220a x a b -++=,所以2200a a b -=⎧⎨+=⎩,所以11a b =⎧⎨=-⎩,所以()21f x x x =-+.(4)用-x 替换()()223f x f x x +-=+中的x ,得()()223f x f x x -+=-+,由()2()232()()23f x f x x f x f x x +-=+⎧⎨+-=-+⎩,解得()21f x x =-+.58.(1){}0,1,4,9(2)(,2)(2,)-∞⋃+∞(3)520,4⎡⎤⎢⎥⎣⎦(4)1,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦【分析】(1)将2,1,0,1,2--代入()f x 求解即可;(2)形如()0,ax b y ac ad bc cx d +=≠≠+的函数常用分离常数法求值域,ad b ax b a c y cx d c cx d-+==+++,其值域是a y y c ⎧⎫≠⎨⎬⎩⎭.(3)根据二次函数的顶点式求解值域,再结合根式的定义域求解即可.(4)形如(0)y ax b cx d ac =+++≠的函数常用换元法求值域,先令t cx d =+,用t 表示出x ,并注明t 的取值范围,再代入原函数将y 表示成关于t 的二次函数,最后用配方法求值域.(1)因为()21f -=,()10f -=,()01f =,()14f =,()29f =,所以函数()f x 的值域为{}0,1,4,9.(2)因为()f x =212(3)772333x x x x x +-+==+---,且703x ≠-,所以()2f x ≠,所以函数()f x 的值域为(,2)(2,)-∞⋃+∞.(3)因为()2212523248f x x x x ⎛⎫=-++=--+ ⎪⎝⎭,所以()0f x ≤524≤,所以函数()f x 的值域为520,4⎡⎤⎢⎥⎣⎦.(4)设12t x =-(换元),则0t ≥且21122x t =-+,令22111(1)1222y t t t =--+=-++.因为0t ≥,所以12y ≤,即函数()f x 的值域为1,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦.。

高中数学第二章函数概念与基本初等函数I2.1函数的概念2.1.2函数的表示方法优化训练苏教版必修1

高中数学第二章函数概念与基本初等函数I2.1函数的概念2.1.2函数的表示方法优化训练苏教版必修1

函数表示方法5分钟训练(预习类训练,可用于课前)1.函数f(x)=,求解:〔1〕点〔3,14〕在f(x)图象上吗?〔2〕当x =4时,求f(x)值;〔3〕当f(x)=2时,求x 值.解:〔1〕因为≠14,所以点〔3,14〕不在函数f(x)图象上.〔2〕f(x)==-3.〔3〕由=2,解得x=14.2.画出以下函数图象:〔1〕f(x)=〔2〕g(x)=3n+1,n∈{1,2,3}.思路解析:画函数图象一般采用描点法,要注意定义域限制.解:〔1〕函数f(x)图象如以下图所示:〔2〕函数g(x)图象如以下图所示:100 cm 2等腰梯形,上底长为x cm ,下底长为上底长3倍,那么把它高y 表示成x 函数为( )A .y =50x(x >0) B.y =100x(x >0)C.y =x 50 (x >0)D.y =x100 (x >0) 思路解析:由·y=100,得2xy =100. ∴y=x50 (x >0). 答案:C10分钟训练(强化类训练,可用于课中)1.以下图形是函数y =-|x|(x∈[-2,2])图象是( )思路解析:y=-|x|=其中y=-x(0≤x≤2)是直线y=-x 上满足0≤x≤2一条线段(包括端点),y=x 是直线y=x 上满足-2≤x<0一条线段(包括左端点),其图象在原点及x 轴下方.答案:B 2.f(x1)=11+x ,那么f(x)解析式为( ) A. 11+x B.x x +1 C.1+x x D.1+x思路解析:令u=x1,用换元法,同时应注意函数定义域.∵x≠0且x≠-1,那么x=u 1,u≠0,u≠-1.∴f(u)=(u≠0,且u≠-1),即f(x)=1+x x (x≠0且x≠-1). 答案:C3.求实系数一次函数y=f(x),使f [f(x)]=4x+3.思路解析:设f(x)=ax+b 〔a≠0〕,用待定系数法.解:设f(x)=ax+b(a≠0),∴f[f(x)]=a·f(x)+b=a(ax+b)+b=a 2x+ab+b.∴a 2x+ab+b=4x+3.∴∴或∴f(x)=2x+1或f(x)=-2x-3.4.在学校洗衣店中每洗一次衣服〔4.5 kg 以内〕需要付费4元,如果在这家店洗衣10次以后可以免费洗一次.〔1〕根据题意填写下表:〔2〕“费用c 是次数n 函数〞还是“次数n 是费用c 函数〞 〔3〕写出函数解析式,并画出图象.思路解析:此题考察阅读理解能力,当 n≤10时,c=4n ;当10<n≤21时,c=4〔n-1〕.解:〔1〕〔2〕费用c 是次数n 函数,因为对于次数集合中每一个元素〔次数〕,在费用集合中都有唯一元素〔费用〕与它对应.但对于费用集合中每一个元素〔费用〕,在次数集合中并不都是只有唯一一个元素与它对应.如40元就有10次与11次与它对应.〔3〕函数解析式为c=,,11,,10),1(4,4**N n n N n n n n ∈≥∈≤⎩⎨⎧-且且其图象如图:5.用长为l 铁丝弯成下部为矩形,上部为半圆形框架,假设矩形底边长为2x ,求此框架围成面积y 与x 函数关系式,并指出其定义域. 思路解析:求函数定义域,如果是实际问题除应考虑解析式本身有定义外,还应考虑实际问题有意义,如此题注意到矩形长2x 、宽a 必须满足2x >0与a >0,即l-πx -2x>0.解:由题意知此框架围成面积是由一个矩形与一个半圆组成图形面积,而矩形长AB=2x ,宽为a.所以有2x +2a +πx=l,即a=2l -2πx-x ,半圆直径为2x ,半径为x.所以y=22x π+(2l -2πx-x)·2x=-(2+2π)x 2+lx. 根据实际意义知2l -2πx-x >0,又∵x>0,解得0<x <,即函数y=-(2+2π)x 2+lx 定义域是{x|0<x <}.6.如右图,某灌溉渠横断面是等腰梯形,底宽2 m ,渠深1.8 m ,边坡倾角是45°.〔1〕试用解析表达式将横断面中水面积A m 2表示成水深h m 函数; 〔2〕画出函数图象;〔3〕确定函数定义域与值域.思路解析:利用等腰梯形性质解决问题.解:〔1〕由,横断面为等腰梯形,下底为2 m ,上底为〔2+2h 〕 m ,高为h m ,∴水横断面面积A==h 2+2h .〔2〕函数图象如下确定:由于A=〔h+1〕2-1,对称轴为直线h=-1,顶点坐标为〔-1,-1〕,且图象过〔0,0〕与〔-2,0〕, 又考虑到0<h <1.8,∴函数A=h 2+2h 图象仅是抛物线一局部,如下图.〔3〕定义域为{h |0<h <1.8},值域由函数A=h 2+2h=〔h+1〕2-1图象可知,在区间〔0,1.8〕上函数为增函数,所以0<A <6.84. 故值域为{A|0<A <6.84}.快乐时光得不偿失一条狗跑进一家肉店,从柜台上叼起一块肉就跑.肉店老板认出那是邻居一只狗,那个邻居是一名律师.肉店老板向邻居打去了 问:“嘿,如果你狗从我肉店里偷去了一块肉,你愿意赔我肉钱吗?〞律师答复说:“当然可以,那你说多少钱?〞“7.98元.〞肉店老板答复说.几天后,肉店老板收到了一张7.98元支票,随那张支票寄来还有一张发票,上面写道:律师咨询费150美元.30分钟训练(稳固类训练,可用于课后)1.设f(x)=那么f [f(21)]( ) A.21 B.13459 D.4125 思路解析:f [f(21)]=f(-23)=. 答案:B2.由于水污染日益严重,水资源变得日益短缺.为了节约用水,某市政府拟自2007年始对居民自来水收费标准调整如下:每户每月用水不超过4吨时,每吨6元;当用水超过4吨时,超过局部每吨增收3元.那么某户居民所交水费y元与该月此户居民所用水量x吨之间函数关系式为…( )A.y=6xB.y=C.y=D.y=9x-12思路解析:当用水量0≤x≤4时,水费y=6x;当用水量x>4时,水费y=24+9×〔x-4〕=9x-12.应选B.答案:B3.甲、乙两厂年产值曲线如右图所示,那么以下结论中,错误是……( )思路解析:由图象可知,在1993年、1996年、2002年两厂产值一样,而在1993年以前,甲厂产值明显低于乙厂,而在1995年至2000年时,乙厂年产值增长那么要比甲厂快,所以B选项错.答案:B4.函数f(x)图象如右图所示,那么f(x)解析式是____________.思路解析:∵f(x)图象由两条线段组成,要重点注意是端点值是否可以取到.答案:f(x)=5.(2006安徽高考,理)函数f(x)对于任意实数x满足条件f(x+2)=,假设f(1)=-5,那么f(f(5))=___________.思路解析:由f(x+2)=,得f(x+4)= =f(x),所以f(5)=f(1)=-5,那么f(f(5))=f(-5)=f(-1)==-51.答案:- 51 6.f(1-x )=x ,求f(x).思路解析:设1-x =t ,用换元法,同时应注意函数定义域. 解:设1-x=t ,那么x=(1-t)2.∵x≥0,∴t≤1.∴f(t)=(1-t)2(t≤1).∴f(x)=(x -1)2(x≤1).7.设函数f(x)满足f(x)+2f(x 1)=x 〔x≠0〕,求f(x).思路解析:以x 1代换x ,解关于x 1、x 方程组,消去x 1.解:∵f(x)+2f(x 1)=x , ① 以x 1代换x 得f(x 1)+2f(x)= x 1. ②解①②组成方程组得f(x)=.8.某家庭今年一月份、二月份与三月份煤气用量与支付费用如下表所示:该市煤气收费方法是:煤气费=根本费+超额费+保险费.假设每月用量不超过最低限度A 米3,只付根本费3元与每户每月定额保险C 元,假设用气量超过A 米3,超过局部每立方米付B 元,又知保险费C 不超过5元,根据上面表格求A 、B 、C.思路解析:此题支付费用为每月用气量分段函数,先写出函数解析式,再求A 、B 、C.解:设每月用气量为x 米3,支付费用为y 元,那么得y=,,0,)(3,3A x A x C A x B C >≤≤⎩⎨⎧+-++ 由0<C≤5有3+C≤8.由第二、第三月份费用都大于8,即用气量25米3,35米3都大于最低限度A 米3,那么⎩⎨⎧=+-+=+-+.19)35(3,14)25(3C A B C A B 两式相减,得B=0.5.∴A=2C+3.再分析一月份用气量是否超过最低限度,不妨设A <4,将x=4代入3+B(x-A)+C,得3+0.5[4-(3+2C)]+C=4.由此推出3.5=4,矛盾.∴A≥4.一月份付款方式选3+C,∴3+C=4,即C=1.将C=1代入A=2C +3,得A=5.∴A=5,B=0.5,C=1.9.设二次函数f(x)满足f(2+x)=f(2-x),且f(x)=0两个实根平方与为10,f(x)图象过点(0,3),求f(x)解析式.思路解析:要求二次函数解析式,一般用待定系数法先设f(x)=ax2+bx+c(a≠0),然后根据条件列出关于a、b、c方程组,求解即可.解:∵f(2+x)=f(2-x),代入f(x)=ax2+bx+c化简可得b=-4a.∵f(x)图象过点(0,3),∴f(0)=c=3.∴f(x)=ax2-4ax+3.∵ax2-4ax+3=0两实根平方与为10,6.∴a=1.∴f(x)=x2-4x+3.∴10=x12+x22=(x1+x2)2-2x1x2=16-a10.如右图,动点P从边长为4正方形ABCD顶点B开场,顺次经C、D、A绕边界运动,用x表示点P行程,y表示△APB面积,求函数y=f〔x〕解析式.思路解析:由P点运动方向知当P运动到BC、CD、DA上时,分别对应解析式不同,因此这是个分段函数.解:由,得y=11.某小型自来水厂蓄水池中存有400吨水,水厂每小时可向蓄水池注入自来水60吨,假设蓄水池向居民小区不连续供水,且t小时内供水总量为1206t吨〔0≤t≤24〕.〔1〕供水开场几小时后,蓄水量最少最少蓄水量是多少吨〔2〕假设蓄水池中水量少于80吨时,就会出现供水紧张现象,试问一天24小时内有多少小时会出现供水紧张现象并说明理由.解:〔1〕设t小时蓄水量y吨,所以y=400+60t-120t6〔0≤t≤24〕.令t=m〔0≤m≤26〕,y=60m2-1206m+400=60〔m-6〕2+40.∴t=6小时时,蓄水量最少为40吨.〔2〕由y <80,得60t-120t 6 +400<80.故一天中有8小时会出现供水紧张现象.12.如右图,动点P 从边长为1正方形ABCD 顶点A 出发顺次经过B 、C 、D 再回到A ,设x 表示P 点运动路程,y 表示PA 长,求y 关于x 函数解析式.思路解析:P 在A 、B 间运动,即0≤x≤1时,y=x.P 在B 、C 间运动,即1<x≤2时,y=221)1(22+-=+-x x x . P 在C 、D 间运动时,同理,得y=1061)3(22+-=+-x x x ,2<x≤3. P 在D 、A 间运动时,y=4-x ,3<x≤4.综上,得y 关于x 函数为y=⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≤<-≤<+-≤<+-≤≤.43,4,32,106,21,22,10,22x x x x x x x x x x。

高中数学例题:函数的概念

高中数学例题:函数的概念

高中数学例题:函数的概念例 1.已知集合{}1,2,3A =,{}4,5B =,则从A 到B 的函数()f x 有 个.【答案】8【解析】抓住函数的“取元的任意性,取值的唯一性”,利用列表方法确定函数的个数.由表可知,这样的函数有8个,故填8.【总结升华】函数的定义(特别是它的“取元任意性,取值唯一性”)是解决某些问题的关键.举一反三:【变式1】下列各问的对应关系是否是给出的实数集R 上的一个函数?为什么?(1):f x →2,0,x x R x≠∈; (2):g x →y ,2,,y x x N y R =∈∈;(3):h *A B N ==,对任意的,x A ∈|3|x x →-.【解析】(1)对于任意一个非零实数2,x x被x 唯一确定,所以当0x ≠时,x →2x 是函数,可表示为2()(0)f x x x=≠. (2)当4x =时,24y =,得2y =或2y =-,不是有唯一值和x 对应,所以x →y (2y x =)不是函数.(3)不是,因为当3x =时,在集合B 中不存在数值与之对应.例2.下列函数f (x )与g (x )是否表示同一个函数,为什么?(1)0)1x ()x (f -=;1)x (g =(2)x )x (f =;2x )x (g =(3)2x )x (f =;2)1x ()x (g +=(4)|x |)x (f =;2x )x (g =【思路点拨】对于根式、分式、绝对值式,要先化简再判断,在化简时要注意等价变形,否则等号不成立.【答案】(1)不是(2)不是(3)不是(4)是【解析】(1) ()()f x g x 与的定义域不同,前者是{}|1,x x x R ≠∈,后者是{}|0,x x x R ≠∈,因此是不同的函数;(2)()||g x x =,因此()()f x g x 与的对应关系不同,是不同的函数;(3) ()()f x g x 与的对应关系不同,因此是不相同的函数;(4) ()()f x g x 与的定义域相同,对应关系相同,是同一函数.【总结升华】函数概念含有三个要素,即定义域,值域和对应法则f ,其中核心是对应法则f ,它是函数关系的本质特征.只有当两个函数的定义域和对应法则都分别相同时,这两个函数才是同一函数,换言之就是:(1)定义域不同,两个函数也就不同;(2)对应法则不同,两个函数也是不同的.(3)即使定义域和值域都分别相同的两个函数,它们也不一定是同一函数,因为函数的定义域和值域不能唯一地确定函数的对应法则.举一反三:【变式1】判断下列命题的真假(1)y=x-1与1x 1x y 2+-=是同一函数; (2)2x y =与y=|x|是同一函数; (3)233)x (y )x (y ==与是同一函数;(4)⎪⎩⎪⎨⎧<+≥-=)0x (x x )0x (x x )x (f 22与g(x)=x 2-|x|是同一函数. 【解析】从函数的定义及三要素入手判断是否是同一函数,有(1)、(3)是假命题,(2)、(4)是真命题.。

衡水内部资料-高中数学- 函数的概念及表示(精练)(解析版)

衡水内部资料-高中数学- 函数的概念及表示(精练)(解析版)

3.1 函数的概念【题组一 区间】1.(2020·三亚华侨学校高一月考)不等式0213x <-≤的解集用区间可表示为( ) A .1(,2)2B .(0,2]C .1[,2)2D .1(,2]2【答案】D【解析】由0213x <-≤解得122x <≤,用区间表示为1,22⎛⎤⎥⎝⎦,故选D. 2.(2020·全国高一课时练习)集合{|342}x x -<可以表示为( ) A .(2,)+∞ B .(,2)-∞C .[2,)+∞D .(,2]-∞【答案】B 【解析】3422x x -<⇒<,∴集合{|342}x x -<可以表示为(,2)-∞.故选:B3.(2020·全国高一课时练习)不等式20x -≥的所有解组成的集合表示成区间是( ) A .(2,)+∞ B .[2,)+∞C .(,2)-∞D .(,2]-∞【答案】B【解析】不等式20x -≥的所有解组成的集合为{|2}x x ≥,表示成区间为[2,)+∞.答案:B 4.(2019·贵州省铜仁第一中学高一期中)集合{0x x >且}2x ≠用区间表示出来( ) A .()0,2 B .()0,∞+C .()()0,22,+∞ D .()2,+∞【答案】C【解析】由集合{0x x >且}{202x x x ≠=<<或}()()20,22,x >=⋃+∞, 故选:C.5.(2019·吉林辽源高一期中(理))下列四个区间能表示数集{|05A x x =≤<或}10x >的是( ) A .((0,5)1)0,∞+B .[)0,51()0,∞+C .(]0,51[)0,∞+D .[]0,51()0,∞+【答案】B【解析】根据区间的定义可知数集{|05A x x =≤<或}10x >可以用区间[)0,51()0,∞+表示. 故选B.6.(2020·全国高一课时练习)若[a,3a -1]为一确定区间,则a 的取值范围是________.【答案】1,2⎛⎫+∞⎪⎝⎭【解析】由题意3a -1>a ,得a>12,故填1,.2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭7.(2020·全国高一课时练习)已知(]2,31a a -为一个确定的区间,则a 的取值范围是________. 【答案】()1,+∞.【解析】解析由(]2,31a a -为一个确定的区间知231a a <-,解得1a >, 因此a 的取值范围是()1,+∞.故答案为:()1,+∞ 【题组二 函数的判断】1.(2020·三亚华侨学校高一月考)下列图象表示函数图象的是( )A .B .C .D .【答案】C【解析】A 、B 、D 都不满足函数定义中一个与唯一的一个对应的关系,所以选C2.(2020·全国高一)在下列图象中,函数()y f x =的图象可能是( )A .B .C .D .【答案】D【解析】对于A ,存在一个自变量x 对应两个值,错误;对于B ,存在自变量x 对应两个值,错误;对于C ,存在自变量x 对应两个值,错误;对于D ,定义域内每个自变量都有唯一实数与之对应,正确,故选D. 3.(2020·全国高一课时练习)设M ={x |0≤x ≤2},N ={y |0≤y ≤2},给出下列四个图形,其中能表示从集合M 到集合N 的函数关系的是________.【答案】②【解析】对于①,当12x <≤时,集合N 中没有y 值与之对应,故①错误;对于②,集合{|02}M x x =≤≤中的每一个x 值,在{|02}N y y =≤≤中都有唯一确定的一个y 值与之对应,故②正确;对于③,对于集合{|02}M x x =≤≤中的元素2,在集合N 中没有y 值与之对应,故③错误; 对于④,对于集合{|02}M x x =<≤中的元素2,在集合N 中有两个y 值与之对应,故④错误. 故答案为:②. 【题组三 定义域】1.(2020·浙江高一课时练习)函数()f x =的定义域是( )A .[2,2]-B .{2,2}-C .(,2)(2,)-∞-+∞D .(2,2)-【答案】B【解析】由题意2240,40x x ⎧-⎨-≥⎩,得240x -=,解得2x =±.∴定义域为{2,2}-. 故选:B .2.(2020·贵州高二学业考试)函数()f x =的定义域是( )A .{}|1x x ≥B .{|1}x x ≤C .{}|1x x >D .{}|1x x <【答案】A【解析】要使函数()f x 有意义,则:10x -≥,解得1x ≥,所有()f x 的定义域为:{}|1x x ≥,故选:A3.(2020·朝阳.吉林省实验高二期末(文))函数()f x =的定义域是 ( ) A .(],0-∞B .[)0,+∞C .(),0-∞D .(),-∞+∞【答案】A【解析】120x -≥,解得0x ≤,∴函数的定义域(],0-∞,故选A.4.(2020·汪清县汪清第六中学高二月考(文))函数()f x=A .(,2]-∞B .[0,2]C .(0,2]D .[2,)+∞【答案】C【解析】由题意得:4200x x ⎧-≥⎨>⎩,解得:02x <≤ ()f x ∴定义域为:(]0,2本题正确选项:C5.(2019·哈尔滨市第一中学校高三开学考试(文))已知()f x 的定义域为(1,0)-,则函数(21)f x +的定义域为 ( ) A .(1,1)- B .1(1,)2--C .(1,0)-D .1(,1)2【答案】B【解析】因为函数()f x 的定义域为(1,0)-,故函数(21)f x +有意义只需-1210x <+<即可,解得1-1-2x <<,选B .6.(2020·嫩江市高级中学高一月考)已知(1)f x +的定义域为[2,3)-,(2)f x -的定义域是( ) A .[2,3)- B .[1,4)-C .[0,5)D .[1,6)【答案】D 【解析】)1(f x +的定义域为[2,3)-;23x ∴-≤<;114x ∴-≤+<;()f x ∴的定义域为[1,4)-;124x ∴-≤-<;16x ∴≤<; 2()f x ∴-的定义域为[1,6).故选:D .7.(2020·全国高一)若函数()y f x =的定义域是[]0,2,则函数()()22f x g x x=的定义域是( ) A .[]0,4 B .](0,4C .](0,1D .](0,2【答案】C 【解析】函数()y f x =的定义域是[]0,2,()()22f x g x x∴=的定义域须满足,022x x ≤≤⎧⎨≠⎩,解得01x <≤,所以函数()g x 的定义域为(0,1].故选:C. 8(2020·广西兴宁.南宁三中高二月考(文))已知函数(1)f x +的定义域为[-2,1],则函数()(2)g x f x =-的定义域为( ) A .[-2,1] B .[0,3]C .[1,4]D .[1,3]【答案】C 【解析】∵()1f x +定义域为[]2,1-,∴112-≤+≤x ,即()f x 定义域为[]1,2-, 由题意得:122-≤-≤x ,解得:14x ≤≤, ∴()g x 定义域为[]1,4, 故选:C.9.(2019·内蒙古集宁一中高一期中(文))已知函数()y f x =定义域是[]2,3-,则()21y f x =-的定义域是( )A .1,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦B .[]1,4-C .[]2,3-D .50,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦【答案】A【解析】由题意2213x -≤-≤,解得122x -≤≤.故选:A . 【题组四 解析式】1.(2020·云南会泽。

高中数学函数的概念课堂练习题(附解析)

高中数学函数的概念课堂练习题(附解析)

高中数学函数的概念课堂练习题(附解析)必修一人教A版函数的概念课堂练习题(附答案)一、选择题:1.下列四个图象中,不是函数图象的是().2.已知函数,则().A. 0B. 1C. 3D. 23.已知函数的值为().A. 1B. 2C. 3D. 4.集合,,给出下列四个图形,其中能表示以M为定义域,N 为值域的函数关系的是().5.下列式子中不能表示函数y=f(x)的是().A.x=y2+1 B.y =2x2+1C.x-2y=6 D.x=y6.函数y=1-x+x的定义域是().A .{x|x B.{x |x1}C.{x|x{0} D .{x|01}二、填空题:7.函数的定义域为.8.函数的值域是.三、解答题:9.下列哪一组中的函数f(x)与g(x)相等?(1)f(x)=x-1,g(x)= ;(2)f(x)=x2,g(x)= ;10*. 若f(1)=f(2)=0,(1)求f(-2)的值;(2)若f(x)=6,求x的值.1 .2.1(1)函数的概念(课时练)答案一、选择题:1.B2.B3.C4.B5.A6.D二、填空题:7. 8.三、解答题:9.(2)课本、报刊杂志中的成语、名言警句等俯首皆是,但学生写作文运用到文章中的甚少,即使运用也专门难做到恰如其分。

什么缘故?依旧没有完全“记死”的缘故。

要解决那个问题,方法专门简单,每天花3-5分钟左右的时刻记一条成语、一则名言警句即可。

能够写在后黑板的“积存专栏”上每日一换,能够在每天课前的3分钟让学生轮番讲解,也可让学生个人搜集,每天往笔记本上抄写,教师定期检查等等。

如此,一年就可记300多条成语、30 0多则名言警句,日积月累,终究会成为一笔不小的财宝。

这些成语典故“贮藏”在学生脑中,自然会出口成章,写作时便会为所欲为地“提取”出来,使文章增色添辉。

10.(1)12,“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。

高考数学 专题2.1 函数的概念以及表示试题 文-人教版高三全册数学试题

高考数学 专题2.1 函数的概念以及表示试题 文-人教版高三全册数学试题

专题2.1 函数的概念及其表示【三年高考】1. 【2017某某,5】若函数f (x )=x 2+ ax +b 在区间上的最大值是M ,最小值是m ,则M – m A .与a 有关,且与b 有关B .与a 有关,但与b 无关C .与a 无关,且与b 无关D .与a 无关,但与b 有关【答案】B 【解析】因为最值在2(0),(1)1,()24a a fb f a b f b ==++-=-中取,所以最值之差一定与无关,选B .2.【2017某某,文9】设()()121,1x f x x x <<=-≥⎪⎩,若()()1f a f a =+,则1f a ⎛⎫= ⎪⎝⎭A. 2B. 4C. 6D. 8【答案】C【解析】由1x ≥时()()21f x x =-是增函数可知,若1a ≥,则()()1f a f a ≠+,所以01a <<,由()(+1)f a f a =2(11)a =+-,解得14a =,则1(4)2(41)6f f a ⎛⎫==-= ⎪⎝⎭,故选C. 3.【2017某某,文8】已知函数||2,1,()2, 1.x x f x x x x +<⎧⎪=⎨+≥⎪⎩设a ∈R ,若关于的不等式()||2x f x a ≥+在R 上恒成立,则的取值X 围是(A )[2,2]-(B)[2]-(C)[2,-(D)[-【答案】A4.【2017课标3,文16】设函数10()20x x x f x x +≤⎧=⎨>⎩,,,,则满足1()()12f x f x +->的x 的取值X 围是__________. 【答案】1(,)4-+∞ 【解析】由题意得: 当12x >时12221x x -+>恒成立,即12x >;当102x <≤时12112x x +-+>恒成立,即102x <≤;当0x ≤时1111124x x x ++-+>⇒>-,即104x -<≤;综上x 的取值X 围是1(,)4-+∞. 5.【2016高考新课标2文数】下列函数中,其定义域和值域分别与函数y=10lg x 的定义域和值域相同的是( )(A )y =x (B )y =lg x (C )y =2x (D )y x= 【答案】D【解析】lg 10x y x ==,定义域与值域均为()0,+∞,只有D 满足,故选D .6.【2016高考某某文数】已知函数f (x )=x 2+bx ,则“b <0”是“f (f (x ))的最小值与f (x )的最小值相等”的( )A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件【答案】A 7.【2016高考文数】已知(2,5)A ,(4,1)B ,若点(,)P x y 在线段AB 上,则2x y -的最大值为( )A.−1B.3C.7D.8【答案】C【解析】由题意得,AB :511(4)2924y x y x --=-⇒=-+-, ∴22(29)494497x y x x x -=--+=-≤⋅-=,当4x =时等号成立,即2x y -的最大值为7,故选C.8.【2016高考某某文数】设函数f (x )=x 3+3x 2+1.已知a≠0,且f (x )–f (a )=(x –b )(x –a )2,x ∈R ,则实数a =_____,b =______.【答案】-2;1.【解析】32323232()()313133f x f a x x a a x x a a -=++---=+--,23222()()(2)(2)x b x a x a b x a ab x a b --=-+++-,所以223223203a b a ab a b a a --=⎧⎪+=⎨⎪-=--⎩,解得21a b =-⎧⎨=⎩.9. 【2015高考某某,文6】函数256()4||lg 3x x f x x x -+=--的定义域为( ) A .(2,3) B .(2,4]C .(2,3)(3,4]D .(1,3)(3,6]-【答案】C .【解析】由函数()y f x =的表达式可知,函数()f x 的定义域应满足条件:2564||0,03x x x x -+-≥>-,解之得22,2,3x x x -≤≤>≠,即函数()f x 的定义域为(2,3)(3,4],故应选C .10. 【2015高考新课标1,文10】已知函数1222,1()log (1),1x x f x x x -⎧-≤=⎨-+>⎩ ,且()3f a =-,则(6)f a -=( )(A )74- (B )54- (C )34- (D )14- 【答案】A【解析】∵()3f a =-,∴当1a ≤时,1()223a f a -=-=-,则121a -=-,此等式显然不成立, 当1a >时,2log (1)3a -+=-,解得7a =,∴(6)f a -=(1)f -=117224---=-,故选A. 11. 【2015高考某某,文8】某食品的保鲜时间y (单位:小时)与储藏温度 (单位:℃)满足函数关系kx b y e +=( 2.718...e =为自然对数的底数,,k b 为常数).若该食品在℃的保鲜时间是192小时,在22℃的保鲜时间是48小时,则该食品在33℃的保鲜时间是( )(A )16小时 (B )20小时 (C )24小时 (D )21小时【答案】C【解析】由题意,2219248bk b e e +⎧=⎪⎨=⎪⎩得1119212b k e e ⎧=⎪⎨=⎪⎩,于是当x =33时,y =e 33k +b =(e 11k )3·e b =31()2×192=24(小时)【2017考试大纲】(1)了解构成函数的要素,会求一些简单函数的定义域和值域; 了解映射的概念.(2)在实际情境中,会根据不同的需要选择恰当的方法(如图像法、列表法、解析法)表示函数.(3)了解简单的分段函数,并能简单应用.【三年高考命题回顾】纵观前三年各地高考试题, 此部分知识在高考命题中多以选择题和填空题的形式出现,或与导数结合出一个解答题,主要考查函数的定义域和值域,以及求函数解析式,求函数值与最值,分段函数求值等,试题难度中等,常和其它知识结合出题.【2018年高考复习建议与高考命题预测】由前三年的高考命题形式, 函数作为基础知识,单独命题不多,常以求函数解析式来考查立体几何,解析几何,数列,向量,三角函数等内容的最值等问题.具体对函数概念的考查,一般不会以具体形式出现,而是考查通过映射理解函数的本质,体会蕴含在其中的函数思想.对函数定义域的考察,据其内容的特点,在高考中应一般在选择题、填空题中出现,而且一般是一个具体的函数,故难度较低.对函数值域的考察,多以基本初等函数为背景,若在选择题、填空题中出现,则难度较低;若出现在解答题中,则会利用导数工具求解,难度较大.对函数表示的考查,通过具体问题(几何问题和实际应用)为背景,寻求变量间的函数关系,再求函数的定义域和值域,进而研究函数的性质,寻求问题的结果.对分段函数的考察是重点和热点,往往会以工具的形式和其他知识点结合起来考,以新颖的题型考察函数知识,难度会大点.在2018年的高考备考中同学们只需要稳扎稳打,加强常规题型的练习.由于本单元知识点的高考题,难度不大.所以在复习中不宜做过多过高的要求,只要灵活掌握小型综合题型.由于2016,2017年高考全国卷中对函数概念考查较少,预测2018年高考可能会有以分段函数的形式考查函数概念和函数性质的题目出现.【2018年高考考点定位】高考对函数概念及其表示的考查有三种主要形式:一是考察函数的概念;二是简单函数的定义域和值域;三是函数的解析表示法;其中经常以分段函数为载体考察函数、方程、不等式等知识的相联系. 【考点1】函数的概念与映射的概念【备考知识梳理】A、是两个非空的数集,如果按照某种对应法则f,对于集合A中的每一个数,1.近代定义:设B在集合B中都有唯一确定的数和它对应,那么这样的对应叫做从A到B的一个函数,通常记为=),(y∈xAxf2.传统定义:设在一个变化过程中有两个变量x,y,,若对于每一个确定的x的值,都有唯一确定的值y与之对应,则x是自变量,y是x的函数.→表示集合A到集合B的一个映射,它有以下特点:3.符号:f A B(1)对应法则有方向性, :f A B →与:f B A →不同;(2)集合A 中任何一个元素,在f 下在集合B 中都有唯一的元素与对应;(3)象不一定有原象,象集C 与B 间关系是C B ⊆.【规律方法技巧】1. 判定一条曲线是函数图象的方法:作与x 轴垂直的直线,若直线与曲线最多有一个交点,则该曲线是函数()y f x =的图象.2. 分段函数求值:给定自变量求函数值时,要确定自变量所属区间,从而代入相应的函数解析式;分段函数知道函数值或函数值X 围求自变量或自变量取值X 围时,要分类讨论并和相应的自变量区间求交集,进而得结果.3.判断一个对应是否为映射,关键看是否满足“集合A 中元素的任意性,集合B 中元素的唯一性”. 【考点针对训练】1.给出四个命题:①函数是其定义域到值域的映射;②()32f x x x =-+-是函数;③函数2(N)y x x ∈=的图象是一条直线;④2()x f x x=与()g x x =是同一个函数.其中正确的有( ) A .1个 B .2个 C .3个 D .4个【答案】A2. 设集合B A ,是两个集合,①{}x y x f y y B R A =→>==:,0,;②{}{}x y x f R y y B x x A ±=→∈=>=:,,0;③{}{}23:,41,21-=→≤≤=≤≤=x y x f y y B x x A .则上述对应法则f 中,能构成A 到B 的映射的个数是( )A .B .C .D .【答案】C【考点2】函数的表示【备考知识梳理】1.表示函数的方法有列表法、图象法、解析式法,最常用的方法是解析式法,尤其在实际问题中需要建立函数式,首先要选定变量,然后寻找等量关系,求得函数的解析式,还要注意定义域.2. 若函数在定义域的不同子集上的对应法则不同,可用分段函数来表示.【规律方法技巧】求函数的解析式的常用方法:1.代入法:如已知2()1,f x x =-求2()f x x +时,有222()()1f x x x x +=+-.2.待定系数法:已知()f x 的函数类型,要求()f x 的解析式时,可根据类型设其解析式,确定其系数即可.3.拼凑法:已知[()]f g x 的解析式,要求()f x 的解析式时,可从[()]f g x 的解析式中拼凑出“()g x ”,即用()g x 来表示,,再将解析式的两边的()g x 用代替即可.4.换元法:令()t g x =,在求出()f t 的解析式,然后用代替()f t 解析式中所有的即可.5.方程组法:已知()f x 与[()]f g x 满足的关系式,要求()f x 时,可用()g x 代替两边的所有的,得到关于[()]f g x 的方程组,解之即可得出()f x .6.赋值法:给自变量赋予特殊值,观察规律,从而求出函数的解析式.7.若()f x 与1()f x或()f x -满足某个等式,可构造另一个等式,通过解方程组求解.8.应用题求解析式可用待定系数法求解.注意:求函数解析式一定要注意函数的定义域,否则极易出错.【考点针对训练】1.设x R ∈,定义符号函数()1,0sgn 0,01,0x x x x >⎧⎪==⎨⎪-<⎩,则下列正确的是( )A .()sin sgn sin x x x ⋅=B .()sin sgn sin x x x ⋅=C .()sin sgn sin x x x ⋅=D .()sin sgn sin x x x ⋅=【答案】A【解析】0x >时,sin sgn()sin x x x ⋅=,0x <时,sin sgn()sin sin()x x x x ⋅=-=-,所以sin sgn()x x ⋅=sin x ,A 正确.故选A .2.定义在(1,1)-内的函数()f x 满足2()()lg(1)f x f x x --=+,求()f x 【答案】21()lg(1)lg(1)33f x x x =++-,x ∈(1,1)- 【解析】(消去法)当x ∈(1,1)-时,有2()()lg(1)f x f x x --=+,①以x -代替得2()()lg(1)f x f x x --=-+,②由①②消去()f x -得,21()lg(1)lg(1)33f x x x =++-,x ∈(1,1)-. 【考点3】分段函数及其应用【备考知识梳理】1.分段函数是一个函数,而不是几个函数;2.分段函数的定义域是各段“定义域”的并集,其值域是各段“值域”的并集;【规律方法技巧】1.因为分段函数在其定义域内的不同子集上其对应法则不同,而分别用不同的式子来表示,因此在求函数值时,一定要注意自变量的值所在子集,再代入相应的解析式求值.2.“分段求解”是处理分段函数问题解的基本原则.【考点针对训练】 1. 【某某省孝义市2017届高三高考考前质量检测三】则()4f -=( ). A. 116 B. 18 C. 14 D. 12【答案】A【解析】()()()()()41142024216f f f f f ⎛⎫-=-===== ⎪⎝⎭,故选A. 2. 【某某省某某中学2017届高三第二次摸底】设函数()4,1{2,1x x a x f x x +<=≥,若243f f ⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则实数a =( )A. 23-B. 43-C. 43-或 23-D. 2-或 23- 【答案】A【考点4】定义域和值域【备考知识梳理】在实际问题中,通过选择变量,写出函数解析式,进而确定定义域和值域,再研究函数的性质是函数思想解决实际问题的体现,定义域就是使得实际问题或者具体问题有意义的自变量的取值X 围,值域就是与定义域相应的函数值的取值X 围.1. 函数的定义域是指使函数有意义的自变量的取值X 围.2.求函数定义域的步骤:①写出使函数有意义的不等式(组);②解不等式(组);③写出函数的定义域(注意用区间或集合的形式写出)3.在函数)(x f y =中与自变量相对应的y 的值叫做函数值,函数值的集合叫做函数的值域..函数的值域与最值均在定义域上研究.函数值域的几何意义是对应函数图像上纵坐标的变化X 围.4.函数的最值与函数的值域是关联的,求出了函数的值域也就能确定函数的最值情况,但只确定了函数的最大(小)值,未必能求出函数的值域.在函数概念的三要素中,值域是由定义域和对应关系所确定的,因此,在研究函数值域时,既要重视对应关系的作用,又要特别注意定义域对值域的制约作用.【规律方法技巧】1.求函数的定义域一般有三类问题:一是给出解析式,应抓住使整个解式有意义的自变量的集合;二是未给出解析式,就应抓住内函数的值域就是外函数的定义域;三是实际问题,此时函数的定义域除使解析式有意义外,还应使实际问题或几何问题有意义.2.求函数的值域没有通用方法和固定模式,除了掌握常用方法(如直接法、单调性法、有界性法、配方法、换元法、判别式法、不等式法、图象法)外,应根据问题的不同特点,综合而灵活地选择方法.3.求函数定义域的主要依据是:①分式的分母不能为零;②偶次方根的被开方式其值非负;③对数式中真数大于零,底数大于零且不等于1.4.对于复合函数求定义域问题,若已知()f x 的定义域[,]a b ,则复合函数(())f g x 的定义域由不等式()a g x b ≤≤得到.5.对于分段函数知道自变量求函数值或者知道函数值求自变量的问题,应依据已知条件准确找出利用哪一段求解.6.与定义域有关的几类问题第一类是给出函数的解析式,这时函数的定义域是使解析式有意义的自变量的取值X 围;第二类是实际问题或几何问题,此时除要考虑解析式有意义外,还应考虑使实际问题或几何问题有意义;第三类是不给出函数的解析式,而由()f x 的定义域确定函数)]([x g f 的定义域或由)]([x g f 的定义域确定函数()f x 的定义域.第四类是已知函数的定义域,求参数X 围问题,常转化为恒成立问题来解决.7.函数值域的求法:利用函数的单调性:若)(x f 是],[b a 上的单调增(减)函数,则)(a f ,)(b f 分别是)(x f 在区间],[b a 上取得最小(大)值,最大(小)值.利用配方法:形如2(0)y ax bx c a =++≠型,用此种方法,注意自变量x 的X 围.利用三角函数的有界性,如sin [1,1],x ∈-cos [1,1]x ∈-.利用“分离常数”法:形如y=ax b cx d ++ 或2ax bx e y cx d++=+ (c a ,至少有一个不为零)的函数,求其值域可用此法.利用换元法:形如y ax b =+,可用此法求其值域. 利用基本不等式法:导数法:利用导数与函数的连续性求图复杂函数的极值和最值,然后求出值域8.分段函数的函数值时,应根据所给自变量值的大小选择相应的解析式求解,有时每段交替使用求值.若给出函数值或函数值的X 围求自变量值或自变量的取值X 围,应根据每一段的解析式分别求解,但要注意检验所求自变量值域X 围是否符合相应段的自变量的取值X 围.9.由判别式法来判断函数的值域时,若原函数的定义域不是实数集时,应综合函数的定义域,将扩大的部 分剔除. 【考点针对训练】1. 【某某省某某市第一中学2017届高三最后一卷】已知函数()f x 的定义域为()0,+∞,则函数__________.【答案】(-1,1) 【解析】由题意210{340x x x +>--+>,解得11x -<<,即定义域为()1,1-.2. 【某某省揭阳市2017届高三第二次模拟】已知函数,若对任意的1x 、2x R ∈,都有()()12f x gx ≤,则实数A 的取值X 围为【答案】C【解析】也即是()()max min f x g x ≤.()g x 的最小值为,画出()f x 图像如下图所示,由图可知,当1x =时,函数取得最大值为3. 【某某省某某第一中学2017届高三全真模拟】已知函数()2,1{43,1x x f x x x x≤=+->,则()f x 的值域是A. [)1,+∞B. [)0,+∞C. ()1,+∞D. [)()0,11,⋃+∞ 【答案】B【解析】当x ≤1时,f (x )∈[)0,+∞,当x>1时,f (x )=x+4x -3≥1,当且仅当x=4x,即x=2时,f (x )取最小值1;所以f (x )的值域为[)0,+∞.选B.4.【某某省某某市2017届高三四月调研】已知函数()2xxf x e a e-=+⋅+(a R ∈,为自然对数的底数),若()g f x =与()()y f f x =的值域相同,则的取值X 围是( )A. 0a <B. 1a ≤-C. 04a <≤D. 0a <或04a <≤ 【答案】A【应试技巧点拨】1. 在判断两个函数是否为同一函数时,要紧扣两点:一是定义域是否相同;二是对应关系是否相同. 2. 定义域优先原则:函数定义域是研究函数的基础依据,对函数性质的讨论,必须在定义域上进行.3. 求函数解析式的几种常用方法:待定系数法、换元法、配凑法、消去法. 4.分段函数体现了数学的分类讨论思想,求解分段函数求值问题时应注意的问题:(1)应用分段函数时,首先要确定自变量的值属于哪个区间,其次选定相应关系代入计算求解,特别要注意分段区间端点的取舍,当自变量的值不确定时,要分类讨论.(2)若给出函数值或函数值的X 围求自变量值或自变量的取值X 围时,应根据每一段的解析式分别求解,但要注意检验所求自变量值是否符合相应段的自变量的取值X 围.1.【2017()()33f f +-=( )A. 1-B.C.D. 【答案】D()()332f f +-=,故选D.2.【某某省某某市崇安区江南中学2017届高三考前模拟】设函数()323614f x x x x =+++且()()1,19f a f b ==。

高中数学必修1函数的概念、分段函数练习题

高中数学必修1函数的概念、分段函数练习题

一、函数的概念1.下列各题中的两个函数是否表示同一个函数?(1)f(x)=6x , g(x)=6(x )2(2)f(x)=6x , g(x)=62x(3)f(x)=6x , g(x)=633x (4)f(x)=392--x x , g(x)=x+3 (5)f(x)=2)3(+x , g(x)=|x+3|(6)f(x)=x 2-2x-1, g(t)=t 2-2t-12.下列各组函数中是同一函数的是( )。

A.y=32x -和y=x x 2- B.y=(x )2和y=|x| C.y=1+x 1-x 和y=)1)(1(-+x x D.f(x)=x 2-2x-1,,g(x)=x 2-2x-13.已知函数1)(,1)(2-=-=x x g x x f .求g (-2),f(g (-2))的值以及f(g (x))的表达式.4.求下列函数的定义域。

(1)y=1-x x -1 (2)y=x--113 (3)y=2322---x x x (4)y=x -1+x (5)y=32+x -x -21+x15.(1)已知函数f(x)的定义域是[0,4],求函数f(x 2)的定义域。

(2)已知函数f(x 2-2)的定义域是[1,∞],求函数f(2x )的定义域。

(3)已知函数f(x 2-2x-3)=4x 2+3x-7的定义域是[2,5],求函数f(x)的定义域。

6.求下列函数的解析式。

(1) 已知f(x+1)=x 2-3x+2,求f(x);已知f(3x+1)=9x 2-6x+5,求f(x).(2 )已知f(x +1)=x+2x ,求f(x);已知f(x x 1+)=221x x ++x 1,求f(x).(3) 已知2f(x1)+f(x)=x(x ≠0),求f(x);已知f(x)+2f(x 1)=3x,求f(2).(4)已知f(x)是一次函数,2f(2)-3f(1)=5,2f(0)-f(-1)=1,求f(x).(5)已知f{f[f(x)]}=27x+13,求f(x).(6)设f(x)是定义在实数集R上的函数,满足f(0)=1,且对任意实数a,b 都有求f(a)-f(a-b)=b(2a-b+1),求f(x)的解析式.7.求下列函数的值域。

专题05函数的概念及表示--2022年(新高考)数学高频考点+重点题型(原卷版)

专题05函数的概念及表示--2022年(新高考)数学高频考点+重点题型(原卷版)

专题05函数的概念及表示--2022年(新高考)数学高频考点+重点题型一、关键能力通过函数概念和函数解析式的学习,从数量与数量关系、图形与图形关系中抽象出数学概念及概念之间的关系,从事物的具体背景中抽象出一般规律和结构,并且用数学符号或者数学术语予以表征。

学生能更好地理解数学概念、命题、方法和体系,能通过抽象、概括去认识、理解、把握事物的数学本质,能逐渐养成一般性思考问题的习惯,能在其他学科的学习中主动运用数学抽象的思维方式解决问题,逐步养成学习者的数学抽象能力。

二、教学建议在教学中,应强调对函数概念本质的理解,避免在求函数定义域、值域及讨论函数性质时出 现过于繁琐的技巧训练,避免人为地编制一些求定义域和值域的偏题。

求简单函数的定义域中,“简单函数”指下列函数:2,,,,log (),sin ,cos x a cx dy ax b y ax bx c y y y a y mx n y x y x ax b+=+=++====+==+求简单函数的值域中,简单函数指下列函数:2,,,log ,sin ,cos x a y ax b y ax bx c y a y x y x y x =+=++====,及它们之间简单的加减组合(更复杂的组合需在导数复习结束后加入)。

函数概念需要多次接触,反复体会,螺旋上升,逐步加深理解,才能真正掌握,灵活应用。

三、自主梳理1.函数的定义(☆☆☆)一般地,设A ,B 是非空数集,如果按照某种确定的对应法则f ,使对于集合A 中的任意一个数x ,在集合B 中都有唯一确定的数f (x )和它对应;那么就称f :A →B 为从集合A 到集合B 的一个函数,记作y =f (x ),x ∈A . 2.函数的定义域、值域(☆☆☆)在函数y =f (x ),x ∈A 中,其中所有x 组成的集合A 称为函数y =f (x )的定义域;将所有y 组成的集合叫做函数y =f (x )的值域.3.函数的三要素是:定义域、值域和对应关系.(☆☆☆) 4.表示函数的常用方法有:列表法、图象法和解析法.(☆☆☆) 5.分段函数(☆☆☆)在函数的定义域内,对于自变量x 的不同取值区间,有着不同的对应法则,这种函数称为分段函数.分段函数是一个函数,分段函数的定义域是各段定义域的并集,值域是各段值域的并集.四、真题感悟1.(2014浙江)已知函数32()f x x ax bx c =+++,且0(1)(2)(3)3f f f -=-=-≤≤,则A .3≤cB .63≤<cC .96≤<cD .9>c2.(2014江西)已知函数||5)(x x f =,)()(2R a x ax x g ∈-=,若1)]1([=g f ,则=aA .1B .2C .3D .-1 3.(2020北京11)函数1()=ln 1f x x x ++的定义域是__________. 4.(2017新课标Ⅲ)设函数1,0()2,0xx x f x x +⎧=⎨>⎩≤,则满足1()()12f x f x +->的x 的取值范围是___.5. (2014浙江)设函数若,则实数的取值范围是___.6.(2017浙江)若函数2()f x x ax b =++在区间[0,1]上的最大值是M ,最小值是m ,则M m -A .与a 有关,且与b 有关B .与a 有关,但与b 无关C .与a 无关,且与b 无关D .与a 无关,但与b 有关 7.(2017浙江)已知a ∈R ,函数4()||f x x a a x=+-+在区间[1,4]上的最大值是5,则a 的取值范围是 .8.(2013北京)函数的值域为 .五、高频考点+重点题型考点一、定义域 例1.(1)函数 )A .B .C .D .(2)(2021·湖北襄阳市·襄阳五中高三二模)已知函数22211x x y f x x ⎛⎫+-= ⎪+-⎝⎭的定义域是()⎪⎩⎪⎨⎧≥-<+=0,0,22x x x x x x f ()()2≤a f f a 12log ,1()2,1x x x f x x ≥⎧⎪=⎨⎪ <⎩1()lg(1)f x x =++[2,2]-[2,0)(0,2]-(1,0)(0,2]-⋃(-1,2][)1,+∞,则函数()y f x =的定义域是_______.对点训练1.(2021江西省临川高三押题预测卷)已知集合{A x y ==,{}24x B x =>,则A B =( )A .()2,+∞B .[)1,-+∞C .[]2,4D .(]2,4对点训练2.(2021湖北省荆州中学高三下学期四模)定义域是一个函数的三要素之一,已知函数()Jzzx x 定义域为[211,985],则函数 ()shuangyiliu x (2018)(2021)Jzzx x Jzzx x =+的定义域为( ) A .211985,20182021⎡⎤⎢⎥⎣⎦B .211985,20212018⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .211985,20182018⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .211985,20212021⎡⎤⎢⎥⎣⎦对点训练3.若函数212x y x ax -=++的定义域为R ,则实数a 的取值范围为________;【答案】((),22,-∞-+∞;【解析】(1) 212x y x ax -=++的定义域为R ,则22x ax -+恒不为零,即220x ax -+=没有实数根,所以280a ∆=-<,所以实数a 的取值范围为((),22,-∞-+∞;总结:1、给定函数解析式求定义域往往转化为解不等式(组)的问题,在解不等式(组)取交集时可借助于数轴,要特别注意端点值的取舍.注意定义域是一个集合,要用集合或区间表示.常见基本初等函数定义域的基本要求为:(1)分式的分母不为零;(2)偶次根式的被开方数不小于零;(3)对数函数的真数必须大于零;(4)指数函数和对数函数的底数大于零且不等于1;(5)正切函数y =tan x ,x ≠k π+π2(k ∈Z );(6)零次幂的底数不能为零;(7)实际问题中除要考虑函数解析式有意义外,还应考虑实际问题本身的要求2、抽象函数的定义域要求:寻找内在的隐含条件考点二、函数值域与最值例2.(2021山东省济南市高三二模)(多选题)下列函数求值域正确的是( )A .()1f x x =+[2)+∞,B .222()1x x g x x ++=+的值域为[2)+∞,C .()h x =(0D .()w x =[2对点训练1.(2021陕西省西安市高三下学期适应性考试)已知集合(){}2ln M y y x e ==+,集合{N t s ==,则MN =( )A .{}01x x ≤≤B .{}02x x ≤≤ C .{}12x x ≤≤ D .{}2x x x e ≤≥或对点训练2.函数23)y x x =->的值域为__________.考点三、解析式例1、求下列函数的解析式(1)已知f (x +1)=x +2x ,则f (x )= ________.(2)已知()f x 是三次函数,且在0x =处的极值为0,在1x =处的极值为1,则()f x =______. (3)已知f (x )的定义域为{x |x ≠0},满足3f (x )+5f ⎝⎛⎭⎫1x =3x +1,则函数f (x )=________. (4)已知函数()1f x +是偶函数,且1x <时()24f x x x =-,则1x >时f (x )=________.对点训练1.已知函数 f (x )=2x ﹣1,g (x )={x 2,x ≥0−1,x <0,求f [g (x )]和g [f (x )]的解析式.对点训练2.(2021·云南高三二模(理))已知函数231,1()1,1x x f x x x +≤⎧=⎨->⎩,若n m >,且()()f n f m =,设t n m =-,则t 的取值范围为________.考点四、分段函数例4.【多选题】(2021·全国高三专题练习)已知函数()22,023,0x x x f x x x ⎧-<=⎨-+≥⎩,则( )A .()13f f -⎡⎤⎣=-⎦B .若()1f a =-,则2a =C .()f x 在R 上是减函数D .若关于x 的方程()f x a =有两解,则(]0,3a ∈对点训练1、(2021江西省高三5月联考)已知函数()222,0,2,0,x x x f x x x x ⎧+≥=⎨-+<⎩则不等式()()324f x f x +<-的解集为( )A .(),3-∞-B .3,2⎛⎫-∞-⎪⎝⎭C .(),1-∞-D .(),1-∞对点训练2.(2020•河西区三模)已知实数a ≠0,函数f(x)={2x +a ,x <1−x −2a ,x ≥1,若f (1﹣a )=f (1+a ),则a 的值为( ) A .−34 B .34C .−35D .35考点五、复合函数例5.(2021·青海西宁市·高三一模(理))函数()f x 的定义域为[]1,1-,图象如图1所示,函数()g x 的定义域为[]1,2-,图象如图2所示.若集合()(){}0A x f g x ==,()(){}0B x g f x ==,则A B 中有___________个元素.对点训练1.(多选题)已知定义域内的函数f (x )满足f (f (x ))-x >0恒成立,则f (x )的解析式不可能是 ( ) A.f (x )=2 019xB.f (x )=e xC.f (x )=x 2D.f (x )=lg √1+x 2对点训练2.【多选题】(2021·全国高三其他模拟)已知函数21,0,()2,0,x x f x x x x +<⎧=⎨-+≥⎩令()()()g x f f x =,则下列说法正确的是( )A .()10g -=B .方程()2g x =有3个根C .方程()2g x =-的所有根之和为-1D .当0x <时,()()f x g x ≤考点六、函数概念:对应法则例1.下列所给图象是函数图象的个数为( )A .1B .2C .3D .4对点训练1.(上海卷)设D 是含数1的有限实数集,f (x )是定义在D 上的函数,若f (x )的图象绕原点逆时针旋转π6后与原图象重合,则在以下各项中,f (1)的可能取值只能是( ) A .√3 B .√32C .√33D .0对点训练2.(多选)函数概念最早是在17世纪由德国数学家莱布尼茨提出的,后又经历了贝努利、欧拉等人的改译.德国数学家康托尔创立的集合论使得函数的概念更严谨.后人在此基础上构建了高中教材中的函数定义:“一般地,设A ,B 是两个非空的数集,如果按某种对应法则f ,对于集合A 中的每一个元素x ,在集合B 中都有唯一的元素y 和它对应,那么这样的对应叫做从A 到B 的一个函数”,则下列对应法则f 满足函数定义的有( ) A .()2f x x =B .()2f xx =C .(cos )f x x =D .()xf ex =巩固训练一、单选题 1.函数的值域为( ) A .B .C .D .2.(2021·浙江高一期末)下列函数中,与函数1y x =+是相等函数的是( ) A.2y =B.1y =C .21x y x=+D.1y =3.已知函数f (x )的定义域为R ,且f (x )+2f (﹣x )=x 2﹣x ,则f (x )=( ) A .x 2+2x 3B .2x 23+x C .2x 2+2x3D .x 23+x4.(2020秋•渝中区校级月考)对任意x ∈R ,存在函数f (x )满足( ) A .f (cos x )=sin2x B .f (sin2x )=sin x C .f (sin x )=sin2xD .f (sin x )=cos2x5(2021·河南新乡市·高三月考(理))如图,在正方形ABCD 中,2AB =点M 从点A 出发,沿A B C D A →→→→向,以每2个单位的速度在正方形ABCD 的边上运动;点N 从点B 出发,沿B C D A →→→方向,以每秒1个单位的速度在正方形ABCD 的边上运动.点M 与点N 同时出发,运动时间为t (单位:秒),AMN 的面积为()f t (规定,,A M N 共线时其面积为零,则点M 第一次到达点A 时,()y f t =的图象为( )A .B .C .D .()()10f x x x x=+<[)2,+∞(][),22,-∞+∞(],2-∞-R6.(2020山东潍坊一模)函数f (x )={√x +1,-1<x <0,2x,x ≥0,若实数a 满足f (a )=f (a -1),则f (1a )=( )A.2B.4C.6D.8二、多选题7.(2021·全国高一课时练习)已知f (x )=2211x x +-,则f (x )满足的关系有( )A .()()f x f x -=-B .1f x ⎛⎫⎪⎝⎭= ()f x - C .1f x ⎛⎫⎪⎝⎭=f (x ) D .1()()f f x x-=-8.(2021·全国高三专题练习)已知函数()f x 的定义域为(1,)+∞,值域为R ,则( ) A .函数()21f x +的定义域为RB .函数()211f x +-的值域为RC .函数1x x e f e ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的定义域和值域都是R D .函数(())f f x 的定义域和值域都是R三、填空题 9.若函数y =R ,则实数a 的取值范围为________.10.(2021·全国高一课时练习)已知f 1-x x ⎛⎫ ⎪⎝⎭=x 2+21x ,则函数f (x )=_______,f (3)=_______. 四、解答题11.(2021内蒙古巴彦淖尔市高三月考)已知函数,.(1)求的解析式.(2)若方程有实数根,求实数a 的取值范围.()23log 24f x x x =-+1,33x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦()f x ()233f x a a =-+12.某农家小院内有一块由线段OA ,OC ,CB 及曲线AB 围成的地块,已知,点A ,B 到OC 所在直线的距离分别为1 m,2 m, ,建立如图所示的平面直角坐标系xOy ,已知曲线OAB 是函数的图象,其中曲线AB 是函数图象的一部分.(1)求函数的解析式;(2)P 是函数的图象上的动点,现要在如图所示的阴影部分(即平行四边形PMCN 及其内部)种植蔬菜,求种植蔬菜区域的最大面积.12m 5OC =45,AOC ∠=︒tan OCB ∠54=-()y f x=y b =()y f x =()y f x =。

高中数学 第一章 集合与函数概念 12 函数及其表示 121 函数的概念学案(含解析)新人教版必修1

高中数学 第一章 集合与函数概念 12 函数及其表示 121 函数的概念学案(含解析)新人教版必修1

§1.2函数及其表示1.2.1 函数的概念学习目标 1.理解函数的概念(重点、难点).2.了解构成函数的三要素(重点).3.正确使用函数、区间符号(易错点).知识点1 函数的概念(1)函数的概念概念设A,B是非空的数集,如果按照某种确定的对应关系f,使对于集合A 中的任意一个数x,在集合B中都有唯一确定的数f(x)和它对应,那么就称f:A→B为从集合A到集合B的一个函数三要素对应关系y=f(x),x∈A定义域x的取值X围值域与x对应的y的值的集合{f(x)|x∈A}如果两个函数的定义域相同,并且对应关系完全一致,我们就称这两个函数相等.【预习评价】(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)函数的定义域和值域一定是无限集合.( )(2)根据函数的定义,定义域中的任何一个x可以对应着值域中不同的y.( )(3)在函数的定义中,集合B是函数的值域.( )提示(1)×函数的定义域和值域也可能是有限集,如f(x)=1;(2)×根据函数的定义,对于定义域中的任何一个x,在值域中都有唯一确定的y与之对应;(3)×在函数的定义中,函数的值域是集合B的子集.知识点2 区间及有关概念(1)一般区间的表示.设a,b∈R,且a<b,规定如下:定义 名称 符号 数轴表示{x |a ≤x ≤b } 闭区间 [a ,b ] {x |a <x <b }开区间 (a ,b ){x |a ≤x <b }半开半闭区间 [a ,b ){x |a <x ≤b }半开半闭区间(a ,b ](2)特殊区间的表示. 定义 R {x |x ≥a } {x |x >a } {x |x ≤a } {x |x <a } 符号(-∞,+∞)[a ,+∞)(a ,+∞)(-∞,a ](-∞,a )【预习评价】已知全集U =R ,A ={x |1<x ≤3},则∁U A 用区间表示为________. 解析 ∁U A ={x |x ≤1或x >3},用区间可表示为(-∞,1]∪(3,+∞). 答案 (-∞,1]∪(3,+∞)题型一 函数关系的判定【例1】 (1)下列图形中,不能确定y 是x 的函数的是( )(2)下列各题的对应关系是否给出了实数集R 上的一个函数?为什么? ①f :把x 对应到3x +1;②g :把x 对应到|x |+1; ③h :把x 对应到1x;④r :把x 对应到x .(1)解析 任作一条垂直于x 轴的直线x =a ,移动直线,根据函数的定义可知,此直线与函数图象至多有一个交点.结合选项可知D 不满足要求,因此不表示函数关系. 答案 D(2)解 ①是实数集R 上的一个函数.它的对应关系f 是:把x 乘3再加1,对于任意x ∈R ,3x +1都有唯一确定的值与之对应,如当x =-1时,有3x +1=-2与之对应. 同理,②也是实数集R 上的一个函数. ③不是实数集R x =0时,1x的值不存在.④不是实数集R x <0时,x 的值不存在.(1)任取一条垂直于x 轴的直线l ; (2)在定义域内平行移动直线l ;(3)若l 与图形有且只有一个交点,则是函数;若在定义域内没有交点或有两个或两个以上的交点,则不是函数.【训练1】 设M ={x |0≤x ≤2},N ={y |0≤y ≤2},给出下列四个图形,其中能表示从集合M 到集合N 的函数关系的有( )解析 ①错,x =2时,在N 中无元素与之对应,不满足任意性.②对,同时满足任意性与唯一性.③错,x =2时,对应元素y =3∉N ,不满足任意性.④错,x =1时,在N 中有两个元素与之对应,不满足唯一性. 答案 B题型二 相等函数【例2】(1)下列各组函数:①f (x )=x 2-xx,g (x )=x -1;②f (x )=x x ,g (x )=x x;③f (x )=(x +3)2,g (x )=x +3; ④f (x )=x +1,g (x )=x +x 0;⑤汽车匀速运动时,路程与时间的函数关系f (t )=80t (0≤t ≤5)与一次函数g (x )=80x (0≤x ≤5).其中表示相等函数的是________(填上所有正确的序号).(2)试判断函数y =x -1·x +1与函数y =(x +1)(x -1)是否相等,并说明理由. (1)解析 ①f (x )与g (x )的定义域不同,不是相等函数;②f (x )与g (x )的解析式不同,不是相等函数;③f (x )=|x +3|,与g (x )的解析式不同,不是相等函数;④f (x )与g (x )的定义域不同,不是相等函数;⑤f (t )与g (x )的定义域、值域、对应关系皆相同,故是相等函数. 答案 ⑤y =x -1·x +1,由⎩⎪⎨⎪⎧x -1≥0,x +1≥0,解得x ≥1,故定义域为{x |x ≥1},对于函数y =(x +1)(x -1),由(x +1)(x -1)≥0解得x ≥1或x ≤-1,故定义域为{x |x ≥1或x ≤-1},显然两个函数定义域不同,故不是相等函数. 规律方法 判断两个函数为相等函数应注意的三点(1)定义域、对应关系两者中只要有一个不相同就不是相等函数,即使定义域与值域都相同,也不一定是相等函数.(2)函数是两个数集之间的对应关系,所以用什么字母表示自变量、因变量是没有限制的. (3)在化简解析式时,必须是等价变形.【训练2】 判断以下各组函数是否表示相等函数: (1)f (x )=(x )2;g (x )=x 2.(2)f (x )=x 2-2x -1;g (t )=t 2-2t -1.解 (1)由于函数f (x )=(x )2的定义域为{x |x ≥0},而g (x )=x 2的定义域为{x |x ∈R },它们的定义域不同,所以它们不表示相等函数.(2)两个函数的定义域和对应关系都相同,所以它们表示相等函数. 题型三 求函数值【例3】 已知f (x )=11+x (x ∈R ,且x ≠-1),g (x )=x 2+2(x ∈R ).(1)求f (2),g (2)的值; (2)求f (g (3))的值.解 (1)∵f (x )=11+x ,∴f (2)=11+2=13.又∵g (x )=x 2+2,∴g (2)=22+2=6. (2)∵g (3)=32+2=11, ∴f (g (3))=f (11)=11+11=112. 规律方法 求函数值的方法及关注点(1)方法:①已知f (x )的解析式时,只需用a 替换解析式中的x 即得f (a )的值;②求f (g (a ))的值应遵循由里往外的原则.(2)关注点:用来替换解析式中x 的数a 必须是函数定义域内的值,否则函数无意义. 【训练3】 已知函数f (x )=x +1x +2. (1)求f (2);(2)求f (f (1)). 解 (1)∵f (x )=x +1x +2,∴f (2)=2+12+2=34. (2)f (1)=1+11+2=23,f (f (1))=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫23=23+123+2=58.【例4-1】 求下列函数的定义域: (1)y =(x +1)2x +1-1-x ;(2)y =5-x |x |-3.解 (1)要使函数有意义,自变量x 的取值必须满足⎩⎪⎨⎪⎧x +1≠0,1-x ≥0.解得x ≤1,且x ≠-1,即函数定义域为{x |x ≤1,且x ≠-1}.(2)要使函数有意义,自变量x 的取值必须满足⎩⎪⎨⎪⎧5-x ≥0,|x |-3≠0,解得x ≤5,且x ≠±3,即函数定义域为{x |x ≤5,且x ≠±3}. 规律方法 求函数定义域的实质及结果要求(1)求函数的定义域实质是解不等式(组),即将满足的条件转化为解不等式(组)的问题,要求把满足条件的不等式列全.(2)结果要求:定义域的表达形式可以是集合形式,也可以是区间形式. 方向2 求抽象函数的定义域【例4-2】 (1)设函数f (x )=x ,则f (x +1)等于什么?f (x +1)的定义域是什么? (2)若函数y =f (x )的定义域是[0,+∞),那么函数y =f (x +1)的定义域是什么? 解 (1)f (x +1)=x +1.令x +1≥0,解得x ≥-1,所以f (x +1)=x +1的定义域为[-1,+∞).(2)函数y =f (x )的定义域是[0,+∞),所以令x +1≥0,解得x ≥-1,所以函数y =f (x +1)的定义域是[-1,+∞).【例4-3】 若函数y =f (x +1)的定义域是[1,2],根据函数定义域的定义,这里的“[1,2]”是指谁的取值X 围?使对应关系f 有意义的自变量t =x +1的X 围是什么?函数y =f (x )的定义域是什么?解 这里的“[1,2]”是自变量xx ∈[1,2],所以x +1∈[2,3],所以使对应关系f 有意义的自变量t =x +1的X 围是[2,3],所以函数y =f (x )的定义域是[2,3].【例4-4】 (1)已知函数y =f (x )的定义域为[-2,3],求函数y =f (2x -3)的定义域; (2)已知函数y =f (2x -3)的定义域是[-2,3],求函数y =f (x +2)的定义域.解 (1)因为函数y =f (x )的定义域为[-2,3],即x ∈[-2,3],函数y =f (2x -3)中2x -3的X 围与函数y =f (x )中x 的X 围相同,所以-2≤2x -3≤3,解得12≤x ≤3,所以函数y =f (2x -3)的定义域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,3. (2)因为x ∈[-2,3],所以2x -3∈[-7,3],即函数y =f (x )的定义域为[-7,3]. 令-7≤x +2≤3,解得-9≤x ≤1,所以函数y =f (x +2)的定义域为[-9,1]. 规律方法 两类抽象函数的定义域的求法(1)已知f (x )的定义域,求f (g (x ))的定义域:若f (x )的定义域为[a ,b ],则f (g (x ))中a ≤g (x )≤b ,从中解得x 的取值集合即为f (g (x ))的定义域.(2)已知f (g (x ))的定义域,求f (x )的定义域:若f (g (x ))的定义域为[a ,b ],即a ≤x ≤b ,求得g (x )的取值X 围,g (x )的值域即为f (x )的定义域.课堂达标1.下列图象中表示函数图象的是( )解析 根据函数的定义,对定义域中任意的一个x 都存在唯一的y 与之对应,而A ,B ,D 都存在一对多,只有C 满足函数的定义.故选C. 答案 C2.下列各组函数中表示相等函数的是( ) A.f (x )=x 与g (x )=(x )2B.f (x )=|x |与g (x )=x (x >0)C.f (x )=2x -1与g (x )=2x +1(x ∈N *)D.f (x )=x 2-1x -1与g (x )=x +1(x ≠1)解析 选项A ,B ,C 中两个函数的定义域均不相同,故选D. 答案 Df (x )=x -4+1x -5的定义域是________.解析 ∵函数f (x )=x -4+1x -5,∴⎩⎪⎨⎪⎧x -4≥0,x -5≠0,解得x ≥4,且x ≠5.∴函数f (x )的定义域是[4,5)∪(5,+∞). 答案 [4,5)∪(5,+∞)f (x )的定义域为(0,2),则f (x -1)的定义域为________.解析 由题意知0<x -1<2,解得1<x <3,故f (x -1)的定义域为(1,3). 答案 (1,3)f (x )=x 2+x -1.(1)求f (2),f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x ;(2)若f (x )=5,求x 的值. 解 (1)f (2)=22+2-1=5, f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =1x 2+1x-1=1+x -x 2x 2.(2)∵f (x )=x 2+x -1=5,∴x 2+x -6=0, ∴x =2或x =-3.课堂小结1.函数的本质:两个非空数集间的一种确定的对应关系.由于函数的定义域和对应关系一经确定,值域随之确定,所以判断两个函数是否相等只须两个函数的定义域和对应法则一样即可.2.f (x )是函数符号,f 表示对应关系,f (x )表示x 对应的函数值,绝对不能理解为f 与xff (x )表示外,还可用g (x ),F (x )等表示.基础过关1.下列函数中,与函数y =x 相等的是( ) A.y =(x )2B.y =x 2C.y =⎩⎪⎨⎪⎧x ,x >0-x ,x <0D.y =3x 3解析 函数y =x 的定义域为R ;y =(x )2的定义域为[0,+∞);y =x 2=|x |,对应关系不同;y =⎩⎪⎨⎪⎧x ,x >0,-x ,x <0,对应关系不同;y =3x 3=x ,且定义域为R .故选D.答案 D2.下列四个图象中,是函数图象的是( )A.①B.①③④C.①②③D.③④解析 由每一个自变量x 对应唯一一个f (x )可知②不是函数图象,①③④是函数图象. 答案 By =1-x +x 的定义域为( )A.{x |x ≤1}B.{x |x ≥0}C.{x |x ≥1或x ≤0}D.{x |0≤x ≤1}解析 由题意可知⎩⎪⎨⎪⎧1-x ≥0,x ≥0,解得0≤x ≤1.答案 Df (x )=2x -1,g (x )=x 2,则g (f (2)-1)=________.解析 f (2)-1=2×2-1-1=2,所以g (f (2)-1)=g (2)=22=4. 答案 45.用区间表示下列集合: (1){x |-12≤x <5}=________;(2){x |x <1或2<x ≤3}=________.解析 (1)注意到包括不包括区间的端点与不等式含不含等号对应,则{x |-12≤x <5}=⎣⎢⎡⎭⎪⎫-12,5. (2)注意到集合中的“或”对应区间中的“∪”,则{x |x <1或2<x ≤3}=(-∞,1)∪(2,3].答案 (1)⎣⎢⎡⎭⎪⎫-12,5 (2)(-∞,1)∪(2,3]f (x )=x +5+1x -2.(1)求函数的定义域;(2)求f (-4),f ⎝ ⎛⎭⎪⎫23的值. 解 (1)使根式x +5有意义的实数x 的取值集合是{x |x ≥-5},使分式1x -2有意义的实数x 的取值集合是{x |x ≠2},所以这个函数的定义域是{x |x ≥-5}∩{x |x ≠2}={x |x ≥-5且x ≠2}. (2)f (-4)=-4+5+1-4-2=1-16=56. f ⎝ ⎛⎭⎪⎫23=23+5+123-2=173-34=513-34.f (x )=x 21+x2.(1)求f (2)+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12,f (3)+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13的值; (2)求证f (x )+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 是定值.(1)解 ∵f (x )=x 21+x2, ∴f (2)+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=221+22+⎝ ⎛⎭⎪⎫1221+⎝ ⎛⎭⎪⎫122=1. f (3)+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13=321+32+⎝ ⎛⎭⎪⎫1321+⎝ ⎛⎭⎪⎫132=1. (2)证明 f (x )+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =x 21+x 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 21+⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 2 =x 21+x 2+1x 2+1=x 2+1x 2+1=1. 能力提升f (x )=ax 2-1,a 为一个正常数,且f (f (-1))=-1,那么a 的值是( )A.1B.0解析 f (-1)=a ·(-1)2-1=a -1,f (f (-1))=a ·(a -1)2-1=a 3-2a 2+a -1=-1. ∴a 3-2a 2+a =0,∴a =1或a =0(舍去). 答案 Af (x )=x -4mx 2+4x +3的定义域为R ,则实数m 的取值X 围是( )A.(-∞,+∞)B.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,43C.⎝ ⎛⎭⎪⎫43,+∞ D.⎣⎢⎡⎭⎪⎫0,43 解析 (1)当m =0时,分母为4x +3,此时定义域不为R ,故m =0不符合题意.(2)当m ≠0时,由题意,得⎩⎪⎨⎪⎧m ≠0,Δ=16-4×3m <0,解得m >43. 由(1)(2)知,实数m 的取值X 围是⎝ ⎛⎭⎪⎫43,+∞. 答案 Cf (x )的定义域为(-1,1),则函数g (x )=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+f (x -1)的定义域是________. 解析 由题意知⎩⎪⎨⎪⎧-1<x 2<1,-1<x -1<1,即⎩⎪⎨⎪⎧-2<x <2,0<x <2.从而0<x <2, 于是函数g (x )的定义域为(0,2).答案 (0,2)f (x )满足f (x )+f (y )=f (xy ),且f (5)=m ,f (7)=n ,则f (175)=________.解析 ∵f (x )满足f (x )+f (y )=f (xy ),且f (5)=m ,f (7)=n ,∴把x =5,y =7代入得f (5)+f (7)=f (35),∴m +n =f (35),把x =5,y =35代入得f (5)+f (35)=f (175),∴m +m +n =f (175),即2m +n =f (175),∴f (175)=2m +n .答案 2m +n数的定义域:(1)y =(x +1)0x +2; (2)y =2x +3-12-x +1x . 解 (1)由于00无意义,故x +1≠0,即x ≠-1.又x +2>0,x >-2,所以x >-2且x ≠-1.所以函数y =(x +1)0x +2的定义域为{x |x >-2,且x ≠-1}. (2)要使函数有意义,需⎩⎪⎨⎪⎧2x +3≥0,2-x >0,x ≠0,解得-32≤x <2,且x ≠0,所以函数y =2x +3-12-x +1x 的定义域为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |-32≤x <2,且x ≠0. 13.(选做题)已知甲地到乙地的高速公路长1 500 km ,现有一辆汽车以100 km/h 的速度从甲地驶往乙地,写出汽车离开甲地的距离s (单位:km)与时间t (单位:h)的函数解析式,并求出函数的定义域.解 ∵汽车在甲、乙两地之间匀速行驶,∴s =100 t .∵汽车行驶速度为100 km/h ,两地之间的距离为1 500 km ,∴从甲地到乙地所用时间为15小时.∴所求函数解析式为s =100t ,0≤t ≤15.。

(精选试题附答案)高中数学第三章函数的概念与性质经典知识题库

(精选试题附答案)高中数学第三章函数的概念与性质经典知识题库

(名师选题)(精选试题附答案)高中数学第三章函数的概念与性质经典知识题库单选题1、已知函数f(x)在定义域R 上单调,且x ∈(0,+∞)时均有f(f(x)+2x)=1,则f(−2)的值为( )A .3B .1C .0D .−1答案:A分析:设f(x)+2x =t ,则f(x)=−2x +t ,即可由f(f(x)+2x)=1得f(t)=−2t +t =1,解出t ,从而得到f(x)=−2x −1,进而求出f(−2)的值.根据题意,函数f(x)在定义域R 上单调,且x ∈(0,+∞)时均有f(f(x)+2x)=1,则f(x)+2x 为常数,设f(x)+2x =t ,则f(x)=−2x +t ,则有f(t)=−2t +t =1,解可得t =−1,则f(x)=−2x −1,故f(−2)=4−1=3;故选:A.2、函数f (x )=x +4x+1在区间[−12,2]上的最大值为( )A .103B .152C .3D .4 答案:B分析:利用换元法以及对勾函数的单调性求解即可.设t =x +1,则问题转化为求函数g (t )=t +4t −1在区间[12,3]上的最大值.根据对勾函数的性质,得函数g (t )在区间[12,2]上单调递减,在区间[2,3]上单调递增,所以g (t )max =max {g (12),g (3)}=max {152,103}=152.故选:B3、定义在R 上的偶函数f(x)在[0,+∞)上单调递增,且f(2)=0,则不等式x ⋅f(x)>0的解集为( )A .(−∞,−2)∪(2,+∞)B .(−2,0)∪(0,2)C .(−2,0)∪(2,+∞)D .(−∞,−2)∪(0,2)答案:C分析:结合函数的单调性与奇偶性解不等式即可.义在R 上的偶函数f(x)在[0,+∞)上单调递增,且f(2)=0,所以f(x)在(−∞,0)上单调递减,且f(−2)=0,x ⋅f(x)>0⇒{x >0f (x )>0 或{x <0f (x )<0, 故x >2或−2<x <0,故选:C4、设函数f (x )的定义域为R ,f (x +1)为奇函数,f (x +2)为偶函数,当x ∈[1,2]时,f(x)=ax 2+b .若f (0)+f (3)=6,则f (92)=( )A .−94B .−32C .74D .52答案:D分析:通过f (x +1)是奇函数和f (x +2)是偶函数条件,可以确定出函数解析式f (x )=−2x 2+2,进而利用定义或周期性结论,即可得到答案.[方法一]:因为f (x +1)是奇函数,所以f (−x +1)=−f (x +1)①;因为f (x +2)是偶函数,所以f (x +2)=f (−x +2)②.令x =1,由①得:f (0)=−f (2)=−(4a +b ),由②得:f (3)=f (1)=a +b ,因为f (0)+f (3)=6,所以−(4a +b )+a +b =6⇒a =−2,令x =0,由①得:f (1)=−f (1)⇒f (1)=0⇒b =2,所以f (x )=−2x 2+2.思路一:从定义入手.f (92)=f (52+2)=f (−52+2)=f (−12) f (−12)=f (−32+1)=−f (32+1)=−f (52) −f (52)=−f (12+2)=−f (−12+2)=−f (32) 所以f (92)=−f (32)=52.[方法二]:因为f (x +1)是奇函数,所以f (−x +1)=−f (x +1)①;因为f (x +2)是偶函数,所以f (x +2)=f (−x +2)②.令x =1,由①得:f (0)=−f (2)=−(4a +b ),由②得:f (3)=f (1)=a +b ,因为f (0)+f (3)=6,所以−(4a +b )+a +b =6⇒a =−2,令x =0,由①得:f (1)=−f (1)⇒f (1)=0⇒b =2,所以f (x )=−2x 2+2.思路二:从周期性入手由两个对称性可知,函数f (x )的周期T =4.所以f (92)=f (12)=−f (32)=52.故选:D .小提示:在解决函数性质类问题的时候,我们通常可以借助一些二级结论,求出其周期性进而达到简便计算的效果.5、下列图形中,不能表示以x 为自变量的函数图象的是( ) A .B .C .D .答案:B 分析:根据函数的定义判断即可.B 中,当x >0时,y 有两个值和x 对应,不满足函数y 的唯一性,A ,C ,D 满足函数的定义,故选:B6、已知幂函数y =x a 与y =x b 的部分图象如图所示,直线x =14,x =12与y =x a ,y =x b 的图象分别交于A 、B 、C 、D 四点,且|AB|=|CD|,则12a +12b =( )A .12B .1C .√2D .2 答案:B分析:把|AB |=|CD |用函数值表示后变形可得.由|AB |=|CD |得(14)a −(14)b =(12)a −(12)b ,即[(12)a −(12)b ][(12)a +(12)b ]=(12)a −(12)b ≠0,所以(12)a +(12)b=1,故选:B .7、下列图形能表示函数图象的是( )A .B .C .D .答案:D 分析:根据函数的定义,判断任意垂直于x 轴的直线与函数的图象的交点个数,即可得答案.由函数的定义:任意垂直于x 轴的直线与函数的图象至多有一个交点,所以A 、B 显然不符合,C 在x =0与函数图象有两个交点,不符合,只有D 符合要求.故选:D8、“幂函数f (x )=(m 2+m −1)x m 在(0,+∞)上为增函数”是“函数g (x )=2x −m 2⋅2−x 为奇函数”的( )条件A .充分不必要B .必要不充分C .充分必要D .既不充分也不必要答案:A分析:要使函数f (x )=(m 2+m −1)x m 是幂函数,且在(0,+∞)上为增函数,求出m =1,可得函数g (x )为奇函数,即充分性成立;函数g (x )=2x −m 2⋅2−x 为奇函数,求出m =±1,故必要性不成立,可得答案. 要使函数f (x )=(m 2+m −1)x m 是幂函数,且在(0,+∞)上为增函数,则{m 2+m −1=1m >0,解得:m =1,当m =1时,g (x )=2x −2−x ,x ∈R , 则g (−x )=2−x −2x =−(2x −2−x )=−g (x ),所以函数g (x )为奇函数,即充分性成立;“函数g(x)=2x−m2⋅2−x为奇函数”,则g(x)=−g(−x),即2x−m2⋅2−x=−(2−x−m2⋅2x)=m2⋅2x−2−x,解得:m=±1,故必要性不成立,故选:A.9、若函数f(x+1x )=x2+1x2,且f(m)=4,则实数m的值为()A.√6B.√6或−√6C.−√6D.3答案:B分析:令x+1x=t,配凑可得f(t)=t2−2,再根据f(m)=4求解即可令x+1x =t(t≥2或t≤−2),x2+1x2=(x+1x)2−2=t2−2,∴f(t)=t2−2,f(m)=m2−2=4,∴m=±√6.故选;B10、如图,可以表示函数f(x)的图象的是()A.B.C.D.答案:D分析:根据函数的概念判断根据函数的定义,对于一个x,只能有唯一的y与之对应,只有D满足要求故选:D填空题11、已知y =f (x )是定义在区间(-2,2)上单调递减的函数,若f (m -1)>f (1-2m ),则m 的取值范围是_______. 答案:(−12,23) 分析:结合函数定义域和函数的单调性列不等式求解即可.由题意得:{-2<m -1<2,-2<1-2m <2,m -1<1-2m ,解得−12<m <23. 所以答案是:(−12,23)12、幂函数y =f(x)的图象经过点(4,12),则f(14)=____.答案:2分析:根据幂函数过点(4,12),求出解析式,再有解析式求值即可. 设f(x)=x α,则f(4)=4α=22α=12=2−1,所以α=−12,故f(x)=x −12,所以f(14)=(14)−12=2.所以答案是:213、若幂函数y =f(x)的图像经过点(18,2),则f(−18)的值为_________.答案:−2分析:根据已知求出幂函数的解析式f(x)=x −13,再求出f(−18)的值得解.设幂函数的解析式为f(x)=x a ,由题得2=(18)a =2−3a ,∴−3a =1,∴a =−13,∴f(x)=x −13. 所以f(−18)=(−18)−13=(−12)3×(−13)=−2.所以答案是:−2.小提示:本题主要考查幂函数的解析式的求法和函数值的求法,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.14、设函数f (x )=x 3+(x+1)2x 2+1在区间[−2,2]上的最大值为M ,最小值为N ,则(M +N −1)2022的值为______. 答案:1分析:先将函数化简变形得f (x )=x 3+2xx 2+1+1,然后构造函数g (x )=x 3+2xx 2+1,可判断g (x )为奇函数,再利用奇函数的性质结合f(x)=g(x)+1可得M +N =2,从而可求得结果由题意知,f (x )=x 3+2x x 2+1+1(x ∈[−2,2]), 设g (x )=x 3+2xx 2+1,则f(x)=g(x)+1,因为g (−x )=−x 3−2xx 2+1=−g (x ),所以g (x )为奇函数,g (x )在区间[−2,2]上的最大值与最小值的和为0,故M +N =2,所以(M +N −1)2022=(2−1)2022=1.所以答案是:115、已知具有性质:f (1x )=−f (x )的函数,我们称为满足“倒负”变换的函数,下列函数:①f (x )=x −1x;②f (x )=x +1x ;③f (x )={x,0<x <10,x =1−1x ,x >1 ,其中满足“倒负”变换的函数是______. 答案:①③分析:验证①②③中的函数是否满足f (1x )=−f (x ),由此可得出结论.对于①,∵f (x )=x −1x ,该函数的定义域为{x |x ≠0 },对任意的x ∈{x |x ≠0 },f (1x )=1x −x =−f (x ),满足条件;对于②,∵f (x )=x +1x,该函数的定义域为{x |x ≠0 }, 对任意的x ∈{x |x ≠0 },f (1x )=1x +x =f (x ),不满足条件; 对于③,因为f (x )={x,0<x <10,x =1−1x,x >1 ,当0<x <1时,1x >1,则f (1x )=−x =−f (x ), 当x >1时,0<1x <1,f (1x )=−x =−f (x ),当x =1时,f (11)=0=−f (1). 所以,对任意的x >0,f (1x)=−f (x ). 综上可知,满足“倒负”变换的函数是①③.所以答案是:①③.解答题16、已知f(x),g(x)分别是R 上的奇函数和偶函数,且f(x)+g(x)=3x 2−x +1,试求f(x)和g(x)的表达式. 答案:f(x)=−x ,g(x)=3x 2+1分析:本题考查函数的奇偶性的性质以及应用,关键是利用函数的奇偶性构造方程.解析: 以-x 代替条件等式中的x ,则有f(−x)+g(−x)=3x 2+x +1,又f (x ),g (x )分别是R 上的奇函数和偶函数,故−f(x)+g(x)=3x 2+x +1.又f(x)+g(x)=3x 2−x +1,联立可得f (x )=−x ,g(x)=3x 2+1.17、已知幂函数f(x)=(m −1)2x m2−4m+2在(0,+∞)上单调递增,函数g(x)=2x −k .(1)求m 的值;(2)当x ∈[1,2)时,记f(x),g(x)的值域分别为集合A ,B ,设p:x ∈A,q:x ∈B ,若p 是q 成立的必要条件,求实数k 的取值范围.(3)设F(x)=f(x)−kx +1−k 2,且|F(x)|在[0,1]上单调递增,求实数k 的取值范围.答案:(1)m =0;(2)0≤k ≤1;(3)[−1,0]∪[2,+∞)分析:(1)由幂函数的定义(m −1)2=1,再结合单调性即得解.(2)求解f(x),g(x)的值域,得到集合A ,B ,转化命题p 是q 成立的必要条件为B ⊆A ,列出不等关系,即得解.(3)由(1)可得F(x)=x 2−kx +1−k 2,根据二次函数的性质,分类讨论k 2≤0和k 2≥1两种情况,取并集即可得解.(1)由幂函数的定义得:(m −1)2=1,⇒m =0或m =2,当m =2时,f(x)=x −2在(0,+∞)上单调递减,与题设矛盾,舍去;当m =0时,f(x)=x 2在(0,+∞)上单调递增,符合题意;综上可知:m =0.(2)由(1)得:f(x)=x 2,当x ∈[1,2)时,f(x)∈[1,4),即A =[1,4),当x ∈[1,2)时,g(x)∈[2−k,4−k ),即B =[2−k,4−k ),由命题p 是q 成立的必要条件,则B ⊆A ,显然B ≠∅,则{2−k ≥14−k ≤4 ,即{k ≤1k ≥0, 所以实数k 的取值范围为:0≤k ≤1.(3)由(1)可得F(x)=x 2−kx +1−k 2,二次函数的开口向上,对称轴为x =k 2,要使|F(x)|在[0,1]上单调递增,如图所示: 或即{k2≤0F(0)≥0或{k2≥1F(0)≤0,解得:−1≤k≤0或k≥2.所以实数k的取值范围为:[−1,0]∪[2,+∞)小提示:关键点点睛:本题考查幂函数的定义及性质,必要条件的应用,已知函数的单调性求参数,理解p是q 的必要不充分条件,则q对应集合是p对应集合的真子集是解题的关键,考查学生的分析试题能力与分类讨论思想,及数形结合思想,属于较难题.18、已知幂函数f(x)=x m2−m−2(m∈Z)是偶函数,且在(0,+∞)上是减函数,求函数f(x)的解析式.答案:f(x)=x−2分析:根据幂函数的单调性,可知m2−m−2<0,又m∈Z,则m=0,1,再根据函数f(x)是偶函数,将m= 0,1分别代入验证可得答案.因为幂函数f(x)在区间(0,+∞)上单调递减,则m2−m−2<0,得m∈(−1,2),又∵m∈Z,∴m=0或1.因为函数f(x)是偶函数,将m=0,1分别代入,当m=0时,m2−m−2=−2,函数为f(x)=x−2是偶函数,满足条件.当m=1时,m2−m−2=−2,函数为f(x)=x−2是偶函数,满足条件.∴f(x)的解析式为f(x)=x−2.19、函数f(x)对任意x,y∈R,总有f(x+y)=f(x)+f(y),当x<0时,f(x)<0,且f(1)=13.(1)证明f(x)是奇函数;(2)证明f(x)在R上是单调递增函数;(3)若f(x)+f(x−3)≥−1,求实数x的取值范围.答案:(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)[0,+∞).分析:(1)先用赋值法求出f(0)=0,令y=−x,即可根据定义证明f(x)是奇函数;(2)利用定义法证明f(x)是R上的增函数;(3)先把f(x)+f(x−3)≥−1转化为f(2x−3)≥f(−3),利用单调性解不等式即可.(1)令x =y =0,则f (0)=f (0)+f (0),解得f (0)=0,令y =−x ,则f (0)=f (x )+f (−x ),即f (x )+f (−x )=0,即f (−x )=−f (x ), 易知f (x )的定义域为R ,关于原点对称,所以函数f (x )是奇函数;(2)任取x 1,x 2∈R ,且x 1<x 2,则x 1−x 2<0,因为当x <0时,f (x )<0,所以f (x 1−x 2)<0,则f (x 1)−f (x 2)=f (x 1)+f (−x 2)=f (x 1−x 2)<0,即f (x 1)<f (x 2),所以函数f (x )是R 上的增函数;(3)由f (1)=13,得f (2)=23,f (3)=1,又由f (x )是奇函数得f (−3)=−1. 由f (x )+f (x −3)≥−1,得f (2x −3)≥f (−3),因为函数f (x )是R 上的增函数, 所以2x −3≥−3,解得x ≥0,故实数x 的取值范围为[0,+∞).。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

高中数学-函数的概念及表示练习
【考情分析】
高考在本考点的常考题型为选择和填空,分值5分,中高等难度
【考纲研读】
1.了解构成函数的要素,了解映射的概念
2.在实际情境中,会根据不同的需要选择恰当的方法(如图象法、列表法、解析法)表示函数
3.了解简单的分段函数,并能简单应用
一、选择题
1.(·全国卷Ⅱ)设函数f (x )=⎩⎨⎧
1+log 2(2-x ),x <1,2x -1,x ≥1,
则f (-2)+f (log 212)=( )
A .3
B .6
C .9
D .12
2.(·浙江高考)存在函数f (x )满足:对于任意x ∈R 都有( )
A .f (sin2x )=sin x
B .f (sin2x )=x 2+x
C .f (x 2+1)=|x +1|
D .f (x 2+2x )=|x +1|
3.(山东)设f (x )={√x ,0<x <1,2(x -1),x ≥1.若f (a )=f (a +1),则f (1a )=( ) A.2 B.4 C.6 D.8
4.(·山东高考)设函数f (x )=⎩⎨⎧ 3x -1,x <1,2x ,x ≥1.
则满足f [f (a )]=2f (a )的a 的取值范围是( )
A .⎣⎢⎡⎦
⎥⎤23,1 B .[0,1] C .⎣⎢⎡⎭
⎪⎫23,+∞ D .[1,+∞) 二、填空题
5.(·江苏高考)函数f (x )满足f (x +4)=f (x )(x ∈R ),且在区间(-2,2]上,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ cos πx 2,0<x ≤2,
x +12,-2<x ≤0,,则f [f (15)]的值为________.
6.(·全国卷Ⅲ)设函数f (x )=⎩⎨⎧ x +1,x ≤0,2x ,x >0,
则满足f (x )+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -12>1的x 的取值范围是________.
7.(北京)设函数f (x )={x 3-3x ,x ≤a ,-2x ,x >a .
①若a =0,则f (x )的最大值为__________________;
②若f (x )无最大值,则实数a 的取值范围是____________.
8.(浙江)已知λ∈R,函数f(x)={x -4, x ≥λ,
x 2-4x +3, x <λ.当λ=2时,不等式
f(x)<0的解集是____________.若函数f(x)恰有2个零点,则λ的取值范围是________________.
9.(课标Ⅰ)设函数f (x )={
e x -1,x <1,x 13,x ≥1,则使得
f (x )≤2成立的x 的取值范围是
_________.
10.(天津文)已知a ∈R,函数f (x )={x 2+2x +a −2,x ≤0,−x 2+2x −2a,x >0.
若对任意x ∈[-3,+∞), f (x )≤|x |恒成立,则a 的取值范围是____________.
参考答案
1. 答案: C
解析: ∵-2<1,∴f (-2)=1+log 2[2-(-2)]=3;
∵log 212>1,∴f (log 212)=2log 212-1=2log 26=6.
∴f (-2)+f (log 212)=9.
2. 答案: D
解析: 对于A ,令x =0,得f (0)=0;令x =π2,得f (0)=1,这与函数的定
义不符,故A 错误.在B 中,令x =0,得f (0)=0;令x =π2,得f (0)=π24+π2,与
函数的定义不符,故B 错误.在C 中,令x =1,得f (2)=2;令x =-1,得f (2)=0,与函数的定义不符,故C 错误.在D 中,变形为f (|x +1|2-1)=|x +1|,令|x +1|2-1=t ,得t ≥-1,|x +1|=t +1,从而有f (t )=t +1,显然这个函数关系在定义域[-1,+∞)上是成立的,故选D .
3. 答案: C
4. 答案: C
解析: 解法一:①当a <23时,f (a )=3a -1<1,f [f (a )]=3(3a -1)-1=9a -4,
2f (a )=23a -1,显然f [f (a )]≠2f (a ).
②当23≤a <1时,f (a )=3a -1≥1,f [f (a )]=23a -1,2f (a )=23a -1,故f [f (a )]=2f (a ). ③当a ≥1时,f (a )=2a >1,f [f (a )]=22a ,2f (a )=22a ,故f [f (a )]=2f (a ).综合①②③知a ≥23.故选C .
解法二:∵f (x )=⎩⎨⎧ 3x -1,x <1,2x ,x ≥1,
而f [f (a )]=2f (a ), ∴f (a )≥1,
∴有⎩⎨⎧ a <1,3a -1≥1或⎩⎨⎧
a ≥1,2a ≥1,
解得23≤a <1或a ≥1, ∴a ≥23,即a ∈⎣⎢⎡⎭
⎪⎫23,+∞,故选C . 5. 答案: 22
解析: ∵f (x +4)=f (x ),∴函数f (x )的周期为4,
∴f (15)=f (-1)=12,f 12=cos π4=22,
∴f [f (15)]=f 12=22.
6. 答案: ⎝ ⎛⎭
⎪⎫-14,+∞ 解析: 由题意知,可对不等式分x ≤0,0<x ≤12,x >12三段讨论.
当x ≤0时,原不等式为x +1+x +12>1,解得x >-14
, ∴-14<x ≤0.
当0<x ≤12时,原不等式为2x +x +12>1,显然成立.
当x >12时,原不等式为2x +2x -12>1,显然成立.
综上可知,x >-14.
7. 答案: ①2 ②(-∞,-1)
8. 答案: (1,4);(1,3]∪(4,+∞)
9. 答案: (-∞,8]
10. 答案: [18,2]。

相关文档
最新文档