高中函数习题及详细解析
函数定义域、值域、解析式习题及答案
函数定义域、值域、解析式习题及答案一、求函数的定义域1、求下列函数的定义域:⑴ $y=\frac{x^2-2x-15}{x+3}-\frac{3}{x-1}$先求分母的取值范围,$x+3\neq 0$,$x\neq -3$;$x-1\neq 0$,$x\neq 1$。
然后考虑分子的取值范围,$x^2-2x-15$的值域为$(-\infty,-16]\cup [3,\infty)$,$2x-1$的值域为$(-\infty,\infty)$,$4-x^2$的值域为$[-4,\infty)$。
因此,$y$的定义域为$(-\infty,-3)\cup (-3,1)\cup (1,3)\cup (3,\infty)$。
⑵ $y=1-\frac{1}{x-1}+\frac{2x-1}{x^2-4}$先求分母的取值范围,$x^2-4\neq 0$,$x\neq \pm 2$;$x-1\neq 0$,$x\neq 1$。
然后考虑分子的取值范围,$2x-1$的值域为$(-\infty,\infty)$。
因此,$y$的定义域为$(-\infty,-2)\cup (-2,1)\cup (1,2)\cup (2,\infty)$。
⑶ $y=x+1-\frac{1}{1+\frac{1}{x-1}+\frac{2x-1}{4-x^2}}$先求分母的取值范围,$x-1\neq 0$,$x\neq 1$;$4-x^2\neq 0$,$x\neq \pm 2$。
然后考虑分母的值域,$1+\frac{1}{x-1}+\frac{2x-1}{4-x^2}>0$,即$\frac{2x-1}{x^2-4}>-\frac{1}{x-1}$。
因此,$y$的定义域为$(-\infty,-2)\cup (-2,1)\cup (1,2)\cup (2,\infty)$。
4)$f(x)=\frac{x-3}{x^2-2}$的定义域为$(-\infty,-\sqrt{2})\cup (-\sqrt{2},3)\cup (3,\sqrt{2})\cup (\sqrt{2},\infty)$。
高中试卷-3.1 函数的概念及其表示方法(含答案)
3.1 函数的概念及其表示方法1. 函数概念的理解;2. 求函数的定义域;3. 求函数值(值域);4. 函数的三种表示方法;5. 求函数解析式;6. 分段函数的概念;7.分段函数的求值;8.函数的图象及应用;9. 分段函数与方程、不等式综合问题一、单选题1.(2021·全国高一课时练习)设()1,01,01,0x x f x x x +>ìï==íï-<î,则()()0f f 等于( )A .1B .0C .2D .-1【答案】C 【解析】1,0()1,01,0x x f x x x +>ìï==íï-<îQ\ (0)1f =,((0))(1)112f f f ==+=.故选: C.2.(2021·浙江南湖嘉兴一中高一月考)下列函数中,与函数y =有相同定义域的是( )A.()f x =B .1()f x x=C .()||f x x =D.()f x =【答案】A 【解析】函数y =的定义域为{}0x x >;函数()f x ={}0x x >;函数1()f x x=的定义域为{}0,x x x ¹ÎR ;函数()f x x =的定义域为R ;函数()f x =定义域为{}1x x ….所以与函数y =有相同定义域的是()f x =.故选:A.3.(2021·浙江高一期中)函数1()f x x=的定义域是( )A .R B .[1,)-+¥C .(,0)(0,)-¥+¥U D .[1,0)(0,)-+¥U 【答案】D 【解析】由题意可得:10x +³,且0x ¹,得到1x ³-,且0x ¹,故选:D4.(2021·全国高一课时练习)已知函数f(x -1)=x 2-3,则f(2)的值为( )A .-2B .6C .1D .0【答案】B 【解析】令1x t -=,则1x t =+,()()213f t t \=+-,()()213f x x \=+-()()222136f \=+-=,故选B.5.(2021·全国高一课时练习)如果1f x æöç÷èø=1x x-,则当x≠0,1时,f(x)等于( )A .1xB .11x -C .11x-D .11x-【答案】B 【解析】令1x=t ,则x =1t ()1t ¹,代入1f x æöç÷èø=1x x -,则有f(t)=111t t-=11t -()1t ¹.即()()111f x x x =¹-.故选:B.6.(2021·全国高一课时练习)已知函数y =21,02,0x x x x ì+£í->î,则使函数值为5的x 的值是( )A .2-或2B .2或52-C .2-D .2或2-或52-【答案】C 【解析】当0x £时,令5y =,得215x +=,解得2x =-;当0x >时,令5y =,得25x -=,解得52x =-,不合乎题意,舍去.综上所述,2x =-.故选:C.7.(2021·全国高一课时练习)设函数若f (a )=4,则实数a =( )A .-4或-2B .-4或2C .-2或4D .-2或2【答案】B 【解析】当0a £时,()4f a a =-=,解得4a =-;当0a >时,24()f a a ==,解得2a =±,因为0a >,所以2a =,综上,4a =-或2,故答案选B 8.(2021·全国高一)函数()f x x =+的值域是( )A .1,2éö+¥÷êëøB .1,2æù-¥çúèûC .(0,)+¥D .[1,)+¥【答案】A【解析】t =,且0t ³,则212t x +=,函数转化为2211(1)22t y t t +=+=+由0t ³,则12y ≥,即值域为1,2éö+¥÷êëø故选:A.9.(2021·浙江高一课时练习)下列函数中,不满足:(2)2()f x f x =的是( )A .()f x x =B .()f x x x=-C .()1f x x =+D .()f x x=-【答案】C 【解析】A 中()()2222f x x x f x ===,B 中()()2222f x x x f x =-=,C 中()()2212f x x f x =+¹,D 中()()222f x x f x =-=10.(2021·浙江高一课时练习)设函数()f x 的定义域是[0,1],则函数()(2)(01)f x a f x a a +++<<的定义域为( )A .1,22a a -éù-êúëûB .,12a a éù--êúëûC .[,1]a a --D .1,2a a -éù-êúëû【答案】A 【解析】由1011021220101a x ax a a a x a x a a --ì+ìï-ïï+Þ-ííïï<<î<<ïî……………………得122a a x --……故选:A 二、多选题11.(2021·广东禅城 佛山一中高一月考)下列四个图形中可能是函数y =f (x )图象的是( )A .B .C .D .【答案】AD 【解析】在A ,D 中,对于定义域内每一个x 都有唯一的y 与之相对应,满足函数关系,在B ,C 中,存在一个x 有两个y 与x 对应,不满足函数对应的唯一性,故选AD.12.(2021·历下 山东师范大学附中高一学业考试)已知()221f x x +=,则下列结论正确的是( )A .()34f -=B .()2214x x f x -+=C .()2f x x=D .()39f =【答案】AB 【解析】由()221f x x +=,令21x t +=,可得12t x -=,可得:()222(1)2124t t t f t --+==,即:()2214x x f x -+=,故C 不正确,B 正确;可得:()2(31)344f ---==,故A 正确;()2(31)314f -==故D 不正确;故选:AB.13.(2021·江苏姑苏 苏州中学高一期中)下列各组函数中,两个函数是同一函数的有( )A .()||f x x =与()g x =B .()1f x x =+与21()1x g x x -=-C .||()x f x x =与1,0()1,0x g x x >ì=í-<îD .()f x =()g x =【答案】AC 【解析】对A, ()g x x ==,故A 正确.对B, ()1f x x =+定义域为R ,21()1x g x x -=-定义域为{}|1x x ¹,故B 错误.对C, 1,0()1,0x xf x x x >ì==í-<î,故C 正确.对D, ()f x =210x -³,解得1x £-或1x ³.()g x =定义域为1010x x +³ìí-³î即1x ³.故D 错误.故选:AC14.(2021·全国高一课时练习)已知函数()22,1,12x x f x x x +£-ì=í-<<î,关于函数()f x 的结论正确的是( )A .()f x 的定义域为RB .()f x 的值域为(),4-¥C .()13f =D .若()3f x =,则x E.()1f x <的解集为()1,1-【答案】BD 【解析】由题意知函数()f x 的定义域为(),2-¥,故A 错误;当1x £-时,()f x 的取值范围是(],1-¥,当12x -<<时,()f x 的取值范围是[)0,4,因此()f x 的值域为(),4-¥,故B 正确;当1x =时,()2111f ==,故C 错误;当1x £-时,23x +=,解得1x =(舍去),当12x -<<时,23x =,解得x =或x =,故D 正确;当1x £-时,21x +<,解得1x <-,当12x -<<时,21x <,解得11x -<<,因此()1f x <的解集为()(),11,1-¥--U ;故E 错误.故选:BD.三、填空题15.(2021·全国高一课时练习)下列对应或关系式中是A 到B 的函数的序号为________.①,ÎÎA R B R ,221x y +=;②A ={1,2,3,4},B ={0,1},对应关系如图:③,==A R B R ,1:2®=-f x y x ;④,==A Z B Z ,:®=f x y .【答案】②【解析】①,ÎÎA R B R ,221x y +=,存在x 对应两个y 的情况,所以不是A 到B 的函数;②符合函数的定义,是A 到B 的函数;③,==A R B R ,1:2®=-f x y x ,对于集合A 中的2x =没有对应y ,所以不是A 到B 的函数;④,==A Z B Z ,:®=f x y ,对于集合A 中的{|0,}x x x z £Î没有对应y ,所以不是A 到B的函数.故答案为:②16.(2021·浙江南湖 嘉兴一中高一月考)已知,若()()10f f a =,则a =______________.【答案】32【解析】0x >时,()20f x x =-<,∴由()10f x =知0x £,∴2110x +=,3x =-,而2()11f x x =+³,因此由()3f a =-知0a >,即23a -=-,32a =.故答案为:32.17.(2021·全国高一课时练习)已知()1,00,0x f x x ³ì=í<î则不等式()2xf x x +£的解集是________.【答案】{}|1x x £【解析】当0x ³时,()1f x =,代入()2xf x x +£,解得1x £,∴01x ££;当0x <时,()0f x =,代入()2xf x x +£,解得2x £,∴0x <;综上可知{}|1x x £.故答案为:{}|1x x £.四、双空题18.(2021·全国高一课时练习)已知f(x)=11x+ (x≠-1),g(x)=x 2+2,则f (2)=________,f(g (2))=________.【答案】13 17【解析】因为()11f x x =+,故可得()123f =;又()22g x x =+,故可得()22226g =+=;故()()()1267f g f ==.故答案为:13;17.19.(2021·安达市第七中学高一月考)设[]x 表示不超过x 的最大整数,已知函数[]()f x x x =-,则(0.5)f -=________ ;其值域为_________.【答案】0.5 [)0,1 【解析】作出函数[]()f x x x =-的图像,如图所示,由图可知(0.5)0.5(1)0.5f -=---=,其值域为[)0,1,故答案为(1). 0.5 (2). [)0,120.(2021·浙江高一期中)设函数()(2141x f x x ì<ï=í³ïî,则((0))f f =____,使得()4f a a ³的实数a 的取值范围是_____.【答案】4 1a £ 【解析】因为()(2141x f x x ì<ï=í³ïî,所以()01f =,因此((0))(1)4f f f ==;当1a <时,()4f a a ³可化为2(1)4+³a a ,即2(1)0a -³显然恒成立,所以1a <;当1a ³时,()44f a a =³,解得1a =;综上,1a £.故答案为4;1a £21.(2021·首都师范大学附属中学高一期中)已知函数22,(),x x x af x x x a ì-+£=í>î.(1)当a =1时,函数()f x 的值域是___________;(2)若函数()f x 的图像与直线y a =只有一个公共点,则实数a 的取值范围是_______________.【答案】R []0,1【解析】(1)当a =1时,22,1(),1x x x f x x x ì-+£=í>î当1x >时,()1f x x =>当1x £时,22()2(1)11f x x x x =-+=--+£所以函数()f x 的值域是(1,)(,1]R+¥-¥=U (2)因为当x a >时,()f x x a =>,所以只需函数2()2,()f x x x x a =-+£的图像与直线y a =只有一个公共点,当22x x x -+³,即01x ££时,所以当01a ££时,函数2()2,()f x x x x a =-+£的图像与直线y a =只有一个公共点,当22x x x -+<,即1x >或0x <时,所以当1a >或0a <,即2a x x >-+,从而函数2()2,()f x x x x a =-+£的图像与直线y a =无公共点,因此实数a 的取值范围是[]0,1故答案为:(1). R (2). []0,1五、解答题22.(2021·全国高一课时练习)求下列函数的定义域.(1)y =3-12x ;(2)y =(3)y(4)y 1x.【答案】(1)R ;(2)10,7éùêúëû;(3)()()2,11,---+¥U ;(4)()3,00,22éö-÷êëøU .【解析】(1)因为函数y =3-12x 为一次函数,所以该函数的定义域为全体实数R ;(2)由题意可得0170x x ³ìí-³î,解得107x ££,所以该函数的定义域为10,7éùêúëû;(3)由题意得1020x x +¹ìí+>î,解得2x >-且1x ¹-,所以该函数的定义域为()()2,11,---+¥U ;(4)由题意得230200x x x +³ìï->íï¹î,解得322x -£<且0x ¹,所以该函数的定义域为()3,00,22éö-÷êëøU .23.(2021·全国高一课时练习)已知2,11()1,11,1x x f x x x ì-££ï=>íï<-î(1)画出f(x)的图象;(2)若1()4f x =,求x 的值;(3)若1()4f x ³,求x 的取值范围.【答案】(1)作图见解析;(2)12x =±;(3)11,,22æùéö-¥-È+¥ç÷úêèûëø【解析】(1)函数2y x =的对称轴0x =,当0x =时,0y =;当1x =-时,1y =;当1x =时,1y =,则f(x)的图象如图所示.(2)1()4f x=等价于21114xx-££ìïí=ïî①或1114x>ìïí=ïî②或1114x<-ìïí=ïî③解①得12x=±,②③的解集都为Æ∴当1()4f x=时,12x=±.(3)由于1124fæö±=ç÷èø,结合此函数图象可知,使1()4f x³的x的取值范围是11,,22æùéö-¥-È+¥ç÷úêèûëø24.(2021·全国高一课时练习)根据下列条件,求f(x)的解析式.(1)f(x)是一次函数,且满足3f(x+1)-f(x)=2x+9;(2)f(x+1)=x2+4x+1;(3)12()(0) f f x x xxæö+=¹ç÷èø.【答案】(1)f(x)=x+3;(2)f(x)=x2+2x-2;(3)2()(0)33xf x xx=-¹【解析】(1)解由题意,设f(x)=ax+b(a≠0)∵3f(x+1)-f(x)=2x+9∴3a(x+1)+3b-ax-b=2x+9,即2ax+3a+2b=2x+9,由恒等式性质,得22 329 aa b=ìí+=î∴a=1,b=3∴所求函数解析式为f(x)=x+3.(2)设x+1=t,则x=t-1f(t)=(t-1)2+4(t-1)+1即f(t)=t2+2t-2.∴所求函数解析式为f(x)=x2+2x-2.(3)解1 ()2f x f xxæö+=ç÷èøQ,将原式中的x与1x互换,得112()f f xx xæö+=ç÷èø.于是得关于f(x)的方程组()()12112f x f x x f f x x x ìæö+=ç÷ïïèøíæöï+=ç÷ïèøî解得2()(0)33x f x x x =-¹.25.(2021·全国高一课时练习)已知函数22,2()2,2x x f x x x £ì=í+>î(1)若0)(8f x =,求0x 的值;(2)解不等式()8f x >.【答案】(1)0x =;(2){|>x x .【解析】(1)当02x £时,由02=8x ,得04x =,不符合题意;当02x >时,由2028+=x,得0x =0x =舍去),故0x =(2)()8f x >等价于228x x £ìí>î ——①或2228x x >ìí+>î——②解①得x f Î,解②得>x ,综合①②知()8f x >的解集为{|>x x .26.(2021·全国高一)已知(1)f x +的定义域为(2,4),(1)求()f x 的定义域;(2)求(2)f x 的定义域【答案】(1)(3,5);(2)35,22æöç÷èø.【解析】(1))1(f x +Q 的定义域为(2,4),24x \<<,则315x <+<,即()f x 的定义域为(3,5);(2)()f x Q 的定义域为(3,5);\由325x <<得3522x <<,即(2)f x 的定义域为35,22æöç÷èø.27.(2021·全国高一)若函数()f x =的定义域为R ,则m 的取值范围为多少?【答案】112mm ìü>íýîþ∣.【解析】Q 函数()f x =的定义域为R ,230mx x \++¹,若0m =,则3x ¹-,不满足条件.,若0m ¹,则判别式1120m D =-<,解得112m >,即1|12m m ìü>íýîþ。
高一经典函数练习题及完美解析
高一经典函数练习题及完美解析函数练习1 函数(一)1.下列各组函数中,表示相同函数的是 ( )A f(x)=x 与 g(x)=xx 2B f(x)=|x| 与 g(x)=2xC f(x)=12-x 与g(x)=1-x • 1+xD f(x)=x 0与g(x)=1 1. 函数y=x--113的定义域为 ( )A (-∞,1]B (-∞,0) (0,1]C (-∞,0) (0,1)D [1,+ ∞)2. 下列函数中值域是R +的是 ( )A y=2x+1 (x>0)B y=x 2C y=112-x D y=x2 3. 函数y=22++-x x 的定义域为__________,值域为_____________.4. 已知f(x)=x 2+1,则f[f(-1)]=______________________ 5. 求下列函数的定义域;(1)y=x111+; (2)y=xx x -+||)1(07.用可围成32m 墙的砖头,沿一面旧墙围猪舍四间(其平面图为連成一排大小相同的四个长方形,如图),应怎样围,才能使猪舍的总面积最大?最大面积是多少?函数练习2 函数(二)1. 下面四个函数:(1)y=1-x (2) y=2x-1 (3) y=x 2-1 (4) y=x5,其中定义域与值域相同的函数有 ( )A 1个B 2个C 3个D 4个2. 下列图象能作为函数图象的是 ( )A B C D 3. (1)数集{x|4≤x<16}用区间表示为_________;(2)数集{x||x|≤3}用区间表示为_______;(3)数集{x|x ∈R ,且x ≠0}用区间表示为_______;4. 已知f(x)=⎪⎩⎪⎨⎧--3210x )0()0()0(<=>x x x ,求f{f[f(5)]}的值。
5. 已知f(x)的定义域为(0,1)求f(x 2)的定义域 6.若2f(x)+f(-x)=3x+1,求f(x)的解析式。
函数的概念练习题及答案解析
函数的概念练习题及答案解析Updated by Jack on December 25,2020 at 10:00 am1.下列说法中正确的为( )A .y =f (x )与y =f (t )表示同一个函数B .y =f (x )与y =f (x +1)不可能是同一函数C .f (x )=1与f (x )=x 0表示同一函数D .定义域和值域都相同的两个函数是同一个函数解析:选 A.两个函数是否是同一个函数与所取的字母无关,判断两个函数是否相同,主要看这两个函数的定义域和对应法则是否相同.2.下列函数完全相同的是( )A .f (x )=|x |,g (x )=(x )2B .f (x )=|x |,g (x )=x 2C .f (x )=|x |,g (x )=x 2xD .f (x )=x 2-9x -3,g (x )=x +3 解析:选、C 、D 的定义域均不同.3.函数y =1-x +x 的定义域是( )A .{x |x ≤1}B .{x |x ≥0}C .{x |x ≥1或x ≤0}D .{x |0≤x ≤1}解析:选D.由⎩⎪⎨⎪⎧1-x ≥0x ≥0,得0≤x ≤1. 4.图中(1)(2)(3)(4)四个图象各表示两个变量x ,y 的对应关系,其中表示y 是x 的函数关系的有________.解析:由函数定义可知,任意作一条直线x =a ,则与函数的图象至多有一个交点,对于本题而言,当-1≤a ≤1时,直线x =a 与函数的图象仅有一个交点,当a >1或a <-1时,直线x =a 与函数的图象没有交点.从而表示y 是x 的函数关系的有(2)(3).答案:(2)(3)1.函数y =1x的定义域是( ) A .R B .{0}C .{x |x ∈R ,且x ≠0}D .{x |x ≠1}解析:选 C.要使1x 有意义,必有x ≠0,即y =1x的定义域为{x |x ∈R ,且x ≠0}.2.下列式子中不能表示函数y =f (x )的是( )A .x =y 2+1B .y =2x 2+1C.x-2y=6 D.x=y解析:选A.一个x对应的y值不唯一.3.下列说法正确的是()A.函数值域中每一个数在定义域中一定只有一个数与之对应B.函数的定义域和值域可以是空集C.函数的定义域和值域一定是数集D.函数的定义域和值域确定后,函数的对应关系也就确定了解析:选C.根据从集合A到集合B函数的定义可知,强调A中元素的任意性和B中对应元素的唯一性,所以A中的多个元素可以对应B中的同一个元素,从而选项A错误;同样由函数定义可知,A、B集合都是非空数集,故选项B错误;选项C正确;对于选项D,可以举例说明,如定义域、值域均为A={0,1}的函数,对应关系可以是x→x,x∈A,可以是x→x,x∈A,还可以是x→x2,x∈A.4.下列集合A到集合B的对应f是函数的是()A.A={-1,0,1},B={0,1},f:A中的数平方B.A={0,1},B={-1,0,1},f:A中的数开方C.A=Z,B=Q,f:A中的数取倒数D.A=R,B={正实数},f:A中的数取绝对值解析:选A.按照函数定义,选项B中集合A中的元素1对应集合B中的元素±1,不符合函数定义中一个自变量的值对应唯一的函数值的条件;选项C中的元素0取倒数没有意义,也不符合函数定义中集合A中任意元素都对应唯一函数值的要求;选项D中,集合A中的元素0在集合B中没有元素与其对应,也不符合函数定义,只有选项A符合函数定义.5.下列各组函数表示相等函数的是()A.y=x2-3x-3与y=x+3(x≠3)B.y=x2-1与y=x-1C.y=x0(x≠0)与y=1(x≠0)D.y=2x+1,x∈Z与y=2x-1,x∈Z解析:选、B与D对应法则都不同.6.设f:x→x2是集合A到集合B的函数,如果B={1,2},则A∩B一定是()A. B.或{1}C.{1} D.或{2}解析:选B.由f:x→x2是集合A到集合B的函数,如果B={1,2},则A={-1,1,-2,2}或A ={-1,1,-2}或A ={-1,1,2}或A ={-1,2,-2}或A ={1,-2,2}或A ={-1,-2}或A ={-1,2}或A ={1,2}或A ={1,-2}.所以A ∩B =或{1}.7.若[a,3a -1]为一确定区间,则a 的取值范围是________.解析:由题意3a -1>a ,则a >12. 答案:(12,+∞) 8.函数y =x +103-2x的定义域是________. 解析:要使函数有意义,需满足⎩⎪⎨⎪⎧ x +1≠03-2x >0,即x <32且x ≠-1. 答案:(-∞,-1)∪(-1,32) 9.函数y =x 2-2的定义域是{-1,0,1,2},则其值域是________.解析:当x 取-1,0,1,2时,y =-1,-2,-1,2,故函数值域为{-1,-2,2}.答案:{-1,-2,2}10.求下列函数的定义域:(1)y =-x 2x 2-3x -2;(2)y =34x +83x -2. 解:(1)要使y =-x 2x 2-3x -2有意义,则必须 ⎩⎪⎨⎪⎧ -x ≥0,2x 2-3x -2≠0,解得x ≤0且x ≠-12, 故所求函数的定义域为{x |x ≤0,且x ≠-12}. (2)要使y =34x +83x -2有意义,则必须3x -2>0,即x >23, 故所求函数的定义域为{x |x >23}.11.已知f(x)=11+x(x∈R且x≠-1),g(x)=x2+2(x∈R).(1)求f(2),g(2)的值;(2)求f(g(2))的值.解:(1)∵f(x)=11+x,∴f(2)=11+2=1 3,又∵g(x)=x2+2,∴g(2)=22+2=6.(2)由(1)知g(2)=6,∴f(g(2))=f(6)=11+6=1 7.12.已知函数y=ax+1(a<0且a为常数)在区间(-∞,1]上有意义,求实数a的取值范围.解:函数y=ax+1(a<0且a为常数).∵ax+1≥0,a<0,∴x≤-1a,即函数的定义域为(-∞,-1a].∵函数在区间(-∞,1]上有意义,∴(-∞,1](-∞,-1a],∴-1a≥1,而a<0,∴-1≤a<0.即a的取值范围是[-1,0).第一课件网系列资料。
高中函数试题及答案解析
高中函数试题及答案解析一、选择题1. 下列函数中,为奇函数的是:A. f(x) = x^2B. f(x) = |x|C. f(x) = x^3D. f(x) = x + 1答案:C2. 函数f(x) = 2x + 3的反函数是:A. f^(-1)(x) = (x - 3) / 2B. f^(-1)(x) = (x + 3) / 2C. f^(-1)(x) = 2x - 3D. f^(-1)(x) = (x - 3) / 2答案:A3. 若函数f(x) = ax^2 + bx + c在x=1处取得最小值,则a的取值范围是:A. a > 0B. a < 0C. a = 0D. a可以为任意实数答案:B二、填空题4. 函数f(x) = x^2 - 4x + 3的顶点坐标为_______。
答案:(2, -1)5. 若函数f(x) = 3x - 2与g(x) = 2x + 1的图象相交,则交点坐标为_______。
答案:(1, 1)三、解答题6. 已知函数f(x) = x^2 - 2x + 1,求证:对于任意实数x,都有f(x) ≥ 0。
证明:首先,我们可以将函数f(x)进行配方,得到f(x) = (x -1)^2。
由于平方项(x - 1)^2总是非负的,即(x - 1)^2 ≥ 0,因此f(x) = (x - 1)^2也总是非负的。
所以,对于任意实数x,都有f(x) ≥ 0。
7. 已知函数f(x) = 2x^3 - 3x^2 + x - 5,求f(x)的单调区间。
解答:首先对函数f(x)求导得到f'(x) = 6x^2 - 6x + 1。
令f'(x) = 0,解得x = 1/3 或 x = 1。
接下来分析f'(x)的符号:- 当x < 1/3时,f'(x) > 0,说明f(x)在此区间内单调递增;- 当1/3 < x < 1时,f'(x) < 0,说明f(x)在此区间内单调递减; - 当x > 1时,f'(x) > 0,说明f(x)在此区间内单调递增。
函数的性质习题及解析
函数的性质习题及解析1、已知函数f (x )的定义域是[-1,4],求函数f (2x +1)的定义域. 【答案】3 -12⎡⎤⎢⎥⎣⎦,.【详解】已知f (x )的定义域是[-1,4],即-1≤x ≤4.故对于f (2x +1)应有-1≤2x +1≤4,∴-2≤2x ≤3,∴-1≤x ≤32.∴函数f (2x +1)的定义域是3-12⎡⎤⎢⎥⎣⎦,. 2、已知函数()31f x +的定义域为[]1,7,求函数()f x 的定义域.【答案】[]4,22【详解】因为()31f x +的定义域为[]1,7,所以17x ≤≤,所以43122x ≤+≤.令31x t +=,则422t ≤≤.即()f t 中,[]4,22t ∈.故()f x 的定义域为[]4,22.3.已知函数(21)y f x =+的定义域为[]1,2-,则函数(1)=-y f x 的定义域为_________.【答案】[]0,6【详解】函数(21)y f x =+的定义域为[]12-,,即12x -≤≤,所以1215x -≤+≤, 所以115x -≤-≤,即06x ≤≤,所以函数的定义域为[]0,6.故答案为:[]0,6.4.已知函数347)(2+++=kx kx kx x f 的定义域是R ,求实数k 的取值范围。
解:要使函数有意义,则必须0342≠++kx kx 恒成立,因为)(x f 的定义域为R ,即0342=++kx kx 无实数解讨论:①当0≠k 时,034162<⨯-=∆k k 恒成立,解得430<<k ; ②当0=k 时,方程左边03≠=恒成立。
综上得:k 的取值范围是430<≤k 。
5.已知狄利克雷函数()1,0,x f x x ⎧=⎨⎩是有理数是无理数,则下列结论正确的是( ) A .()f x 的值域为[0,1]B .()f x 定义域为RC .(1)()f x f x +=D .()f x 的图象经过点1,02⎛⎫ ⎪⎝⎭ 【答案】BC【详解】对于A, ()f x 的值域为{}0,1,故A 错误;对于B, ()f x 定义域为R ,故B 正确;对于C ,当x 是有理数时,1x +也为有理数,当x 是无理数时,1x +也为无理数,故()()1f x f x +=成立,故C 正确;对于D ,因为112f ⎛⎫=⎪⎝⎭,所以()f x 的图象经过点1,12⎛⎫ ⎪⎝⎭,故D 错误. 故选:BC. 6.已知函数f (x )=2102(1)0x x x x ⎧+≤⎪⎨⎪-->⎩,,,,则不等式f (x )≥1-的解集是____.【答案】[4-,2] 【详解】由题意得0112x x ≤⎧⎪⎨+≥-⎪⎩,或20(1)1x x >⎧⎨--≥-⎩,, 解得4-≤x ≤0或0<x ≤2,即不等式的解集为[4-,2].故答案为:[4-,2].7.(多选)下列选项中所给图象是函数图象的为( )A .B .C .D .答案.CD解:根据函数的定义,在定义域内作一条直线x a =,将直线x a =在定义域内左右移动,如果直线与图象的交点始终只有一个,则图象是函数图象,据此可判断C ,D 选项所给图象是函数图象,故选:CD. 8(多选).已知甲、乙两车由同一起点同时出发,并沿同一路线(假定为直线)行驶.甲车、乙车的速度曲线分别为V 甲和V 乙(如图所示).那么对于图中给定的t 0和t 1,下列判断中一定正确的是( )A .在t 1时刻,甲车的速度大于乙车的速度B .t 0时刻后,甲车的速度小于乙车的速度C .在t 0时刻,两车的位置相同D .在t 0时刻,甲车在乙车前面答案:BD【详解】由图可知,当时间为t 1时,甲车的速度小于乙车的速度,所以选项B 正确,选项A 错误;t 0时刻之前,甲车的速度一直大于乙车,时间相同的情况下,甲车行驶路程大于乙车行驶路程,故t 0时刻甲车在乙车前面.所以选项D 正确,选项C 错误.故选:BD9.已知下列表格表示的是函数()s g t =,写出(2),(0),g g g -.【答案】(2)1,(0)0,1g g g -=-==【详解】()2,0-∈-∞,{}00∈()0,+∞ ()21g ∴-=-,()00g =,1g =10.已知函数()f x 是奇函数,当0x ≥时,()21x f x =-,则()2f -=( )A .1B .34-C .3D .3-【答案】D 【详解】当0x ≥时,()21x f x =-,则()22213f =-=,因为函数()f x 是奇函数,则()()223f f -=-=-.故选:D.11.若定义在 R 上的偶函数()f x 和奇函数()g x 满足()()xf xg x e +=,求()g x . 解:因为()f x 为偶函数,()g x 为奇函数所以()()f x f x -=,()()g x g x -=-因为()()x f x g x e += ①所以()()x f x g x e --+-=所以()()x f x g x e -+-= ② 由①②式消去()f x ,得()2x xe e g x --=.。
高一函数练习题及答案
高一函数练习题及答案高一函数练习题及答案高一阶段是学习数学的重要时期,其中函数是一个重要的内容。
函数作为数学的一个基础概念,对于学生来说是一个相对抽象的概念。
因此,通过练习题的方式来巩固和提高对函数的理解和运用能力是非常必要的。
本文将为大家提供一些高一函数练习题及答案,希望能够帮助大家更好地掌握函数的知识。
一、选择题1. 设函数f(x) = 2x + 3,那么f(4)的值是多少?A. 7B. 11C. 9D. 8答案:B. 11解析:将x = 4代入函数f(x) = 2x + 3中,得到f(4) = 2 × 4 + 3 = 8 + 3 = 11。
2. 已知函数g(x) = x^2 + 3x - 2,求g(-1)的值是多少?A. -6B. -2C. 2D. 6答案:C. 2解析:将x = -1代入函数g(x) = x^2 + 3x - 2中,得到g(-1) = (-1)^2 + 3 × (-1) - 2 = 1 - 3 - 2 = -4。
3. 函数h(x) = 3x^2 - 2x + 1,求h(2)的值是多少?A. 9B. 11C. 15D. 19答案:A. 9解析:将x = 2代入函数h(x) = 3x^2 - 2x + 1中,得到h(2) = 3 × 2^2 - 2 × 2 + 1 = 3 × 4 - 4 + 1 = 12 - 4 + 1 = 9。
二、填空题1. 设函数f(x) = 2x + 3,求f(-1)的值是多少?答案:1解析:将x = -1代入函数f(x) = 2x + 3中,得到f(-1) = 2 × (-1) + 3 = -2 + 3 = 1。
2. 已知函数g(x) = x^2 + 3x - 2,求g(0)的值是多少?答案:-2解析:将x = 0代入函数g(x) = x^2 + 3x - 2中,得到g(0) = 0^2 + 3 × 0 - 2 = 0 - 2 = -2。
高一数学函数经典练习题(含答案详细)
高一数学函数经典练习题(含答案详细)一、求函数的定义域1、求下列函数的定义域:⑴ $y=\frac{x^2-2x-15}{x+3-3}$答案:首先化简得到 $y=\frac{x^2+2x-15}{x}$。
然后根据分式的定义,分母不能为零,即 $x\neq0$。
同时,分子中有$x-5$ 和 $x+3$ 两个因式,因此 $x\leq-3$ 或 $x\geq5$。
综合起来得到定义域为 $\{x|x\leq-3 \text{ 或 } x\geq5 \text{ 或 }x\neq0\}$。
⑵ $y=1-\frac{x-1}{2x+2}$答案:首先化简得到 $y=\frac{x+1}{2x+2}$。
然后根据分式的定义,分母不能为零,即 $x\neq-1$。
同时,分子中有 $x-1$ 和 $x+1$ 两个因式,因此 $x\geq0$。
综合起来得到定义域为 $\{x|x\geq0 \text{ 且 } x\neq-1\}$。
2、设函数 $f(x)$ 的定义域为 $[0,1]$,则函数 $f(x^2)$ 的定义域为 _。
_。
_;函数 $x-2f(x-2)$ 的定义域为答案:对于 $f(x^2)$,$x^2\in[0,1]$,因此 $x\in[-1,1]$。
综合起来得到定义域为 $\{x|-1\leq x\leq1\}$。
对于 $x-2f(x-2)$,$x-2(x-2)\in[0,1]$,即 $2\leq x\leq3$。
因此定义域为 $\{x|2\leq x\leq3\}$。
3、若函数 $f(x+1)$ 的定义域为 $[-2,3]$,则函数 $f(2x-1)$ 的定义域是;函数 $f(\frac{x+2}{x})$ 的定义域为。
答案:对于 $f(2x-1)$,$2x-1\in[-2,3]$,因此 $-1\leqx\leq2$。
综合起来得到定义域为 $\{x|-1\leq x\leq2\}$。
对于 $f(\frac{x+2}{x})$,$x\neq0$ 且 $\frac{x+2}{x}\in[-2,3]$,即 $-2x\leq x+2\leq3x$,解得 $-3\leq x\leq-1$ 或$x\geq2$。
高中函数练习题高三
高中函数练习题高三高中函数练习题解析为了帮助高中三年级的同学们更好地理解和应用函数,下面我将给出几道高中函数练习题,并对其进行详细解析。
题目一:已知函数f(x)=2x+1,求f(3)的值。
解析:题目给出了函数f(x)=2x+1,要求求出f(3)的值。
根据函数的定义,我们将3代入函数中,即可得到答案。
f(3)=2×3+1=6+1=7所以,f(3)的值为7。
题目二:已知函数g(x)=x^2+2x+3,求g(-1)的值。
解析:题目给出了函数g(x)=x^2+2x+3,要求求出g(-1)的值。
同样地,我们将-1代入函数中进行计算。
g(-1)=(-1)^2+2×(-1)+3=1-2+3=2所以,g(-1)的值为2。
题目三:已知函数h(x)=3x^2-4x,求h(2)的值。
解析:题目给出了函数h(x)=3x^2-4x,要求求出h(2)的值。
将2代入函数中,进行计算。
h(2)=3×2^2-4×2=3×4-8=12-8=4所以,h(2)的值为4。
通过以上三道高中函数的练习题,我们可以看到,函数题目在考察我们对函数的理解和运用能力。
在解答时,我们要注意将给定的数值代入函数中进行计算,最后得到结果。
同时,要注意计算过程中的正负号及幂指数的运算。
只有通过理论和实践的结合,我们才能够更好地理解和掌握函数的概念和运算。
总结:本文针对高中函数练习题进行了详细的解析,通过三道题目的分析,帮助读者更好地理解和运用函数。
在解答函数题目时,要注意将给定的数值代入函数中进行计算,并注意计算过程中的正负号及幂指数的运算。
只有不断地练习和思考,我们才能够更好地掌握函数的概念和运算,取得更好的成绩。
高中数学函数经典复习题含答案
高中数学函数经典复习题含答案1、求函数的定义域1)y=(x-1)/(x^2-2x-15)先求分母为0的解:x^2-2x-15=0x-5)(x+3)=0得到:x=5或x=-3但是x=-3不在定义域内,因为分母为0时分式无意义,所以定义域为(-∞,-3)∪(-3,5)∪(5,+∞)2)y=1-((x+1)/(x+3))-3先求分母为0的解:x+3=0得到:x=-3但是x=-3不在定义域内,因为分母为0时分式无意义,所以定义域为(-∞,-3)∪(-3,-1)∪(-1,+∞)2、设函数1/(x-1)+(2x-1)+4-x^2的定义域为[1,∞),则函数f(x^2)的定义域为[1,∞);函数f(x-2)的定义域为[3,∞)。
3、若函数f(x+1)的定义域为[-2,3],则函数f(2x-1)的定义域为[-1,2],函数f(2x-1)的值域为[-2,3]。
4、已知函数f(x)的定义域为[-1,1],且函数F(x)=f(x+m)-f(x-m)的定义域存在,求实数m的取值范围。
因为F(x)的定义域存在,所以f(x+m)和f(x-m)的定义域必须都存在,即:1≤x+m≤11≤x-m≤1将两个不等式联立,得到:1≤x≤1m≤x≤m所以m的取值范围为[-1,1]。
二、求函数的值域5、求下列函数的值域:1)y=x+2/x-3 (x∈R)先求分母为0的解:x-3=0得到:x=3但是x=3不在定义域内,因为分母为0时分式无意义,所以定义域为(-∞,3)∪(3,+∞)当x→±∞时,y→±∞,所以值域为(-∞,-2]∪[2,+∞)2)y=x+2/x-3 (x∈[1,2])先求分母为0的解:x-3=0得到:x=3但是x=3不在定义域内,因为分母为0时分式无意义,所以定义域为[1,3)∪(3,2]∪(2,+∞)当x→1+时,y→-∞,当x→2-时,y→+∞,所以值域为(-∞,-2]∪[2,+∞)3)y=22/(3x-13x-1)先求分母为0的解:3x-13x-1=0得到:x=4但是x=4不在定义域内,因为分母为0时分式无意义,所以定义域为(-∞,4)∪(4,+∞)当x→±∞时,y→0,所以值域为(0,+∞)4)y=(5x^2+9x+4)/(2x-6) (x≥5)当x→+∞时,y→+∞,当x→5+时,y→+∞,所以值域为[5,+∞)5)y=(x-3)/(x+1)+x+1先求分母为0的解:x+1=0得到:x=-1但是x=-1不在定义域内,因为分母为0时分式无意义,所以定义域为(-∞,-1)∪(-1,+∞)化简得到y=x-2,所以值域为(-∞,-2]∪[-2,+∞)6)y=(x-3+x+1)/(2x-1x+2)先求分母为0的解:2x-1=0或x+2=0得到:x=1/2或x=-2但是x=1/2不在定义域内,因为分母为0时分式无意义,所以定义域为(-∞,1/2)∪(1/2,-2)∪(-2,+∞)化简得到y=1/2,所以值域为{1/2}7)y=x^2-x/(x+2)先求分母为0的解:x+2=0得到:x=-2但是x=-2不在定义域内,因为分母为0时分式无意义,所以定义域为(-∞,-2)∪(-2,+∞)化简得到y=x-2-5/(x+2),所以值域为(-∞,-13/4]∪[1/4,+∞)8)y=(2-x^2-x)/(3x+6)先求分母为0的解:3x+6=0得到:x=-2但是x=-2不在定义域内,因为分母为0时分式无意义,所以定义域为(-∞,-2)∪(-2,+∞)化简得到y=-1/3,所以值域为{-1/3}三、求函数的解析式1、已知函数f(x-1)=x-4x,求函数f(x),f(2x+1)的解析式。
高中数学必修一函数大题含解析答案
高中数学必修一函数大题专练1、已知关于x 的不等式2(4)(4)0kx k x --->,其中k R ∈。
⑴试求不等式的解集A ;⑵对于不等式的解集A ,若满足A Z B =(其中Z 为整数集)。
试探究集合B 能否为有限集?若能,求出使得集合B 中元素个数最少的k 的所有取值,并用列举法表示集合B ;若不能,请说明理由。
2、对定义在[0,1]上,并且同时满足以下两个条件的函数()f x 称为G 函数。
① 对任意的[0,1]x ∈,总有()0f x ≥;② 当12120,0,1x x x x ≥≥+≤时,总有1212()()()f x x f x f x +≥+成立。
已知函数2()g x x =与()21x h x a =⋅-是定义在[0,1]上的函数。
(1)试问函数()g x 是否为G 函数?并说明理由; (2)若函数()h x 是G 函数,求实数a 的值; (3)在(2)的条件下,讨论方程(21)()x g h x m -+=()m R ∈解的个数情况。
3.已知函数||212)(x x x f -=. (1)若2)(=x f ,求x 的值;(2)若0)()2(2≥+t mf t f t 对于[2,3]t ∈恒成立,求实数m 的取值范围.4.设函数)(x f 是定义在R 上的偶函数.若当0x ≥时,11,()0,f x x ⎧-⎪=⎨⎪⎩0;0.x x >=(1)求)(x f 在(,0)-∞上的解析式.(2)请你作出函数)(x f 的大致图像.(3)当0a b <<时,若()()f a f b =,求ab 的取值范围.(4)若关于x 的方程0)()(2=++c x bf x f 有7个不同实数解,求,b c 满足的条件.5.已知函数()(0)||bf x a x x =-≠。
(1)若函数()f x 是(0,)+∞上的增函数,求实数b 的取值范围;(2)当2b =时,若不等式()f x x <在区间(1,)+∞上恒成立,求实数a 的取值范围;(3)对于函数()g x 若存在区间[,]()m n m n <,使[,]x m n ∈时,函数()g x 的值域也是[,]m n ,则称()g x 是[,]m n 上的闭函数。
函数练习题及答案与解析
函数练习题及答案与解析一、选择题1.抛物线y=x2-mx+m-2与x轴交点的情况是()A.无交点B.有一个交点C.有两个交点D.无法确定2.函数f(x)=ax2+2(a-3)x+1在区间(-2,+∞)上是减函数,则a的取值范围是() A.[-3,0] B.(-∞,-3]C.[-3,0) D.[-2,0]3.函数f(x)=x2-mx+4(m>0)在(-∞,0]上的最小值是()A.4 B.-4C.与m的取值有关D.不存在4.已知二次函数f(x)=ax2-6ax+1,其中a>0,则下列关系中正确的是() A.f(2)<f(3) B.f(2π)>f(π)C.f(5)<f(3) D.f(-1)<f(1)5.某公司在甲、乙两地销售一种品牌车,利润(单位:万元)分别为L1=5.06x-0.15x2和L2=2x,其中x为销售量(单位:辆).若该公司在这两地共销售15辆车,则能获得的最大利润为()A.45.606万元B.45.56万元C.45.6万元D.45.51万元二、填空题6.若f(x)=x2+(a+2)x+3,x∈[a,b]的图像关于x=1对称,则b=________. 7.(2013·四平高一检测)若f(x)=-x2+4x+k,x∈[0,1]的最大值为2,则f(x)的最小值为________.8.若函数f(x)=x2+ax+b的图像与x轴的交点为(1,0)和(3,0),则下列关于函数f(x)单调性的说法正确的是________(填序号).①在(-∞,2]上是减少的;②在[2,+∞)上是增加的;③在(-∞,3)上是增加的;④在[1,3]上是增加的.三、解答题9.已知:二次函数f(x)与g(x)的图像开口大小相同,开口方向也相同,且g(x)=-2x2-x-2,f(x)图像的对称轴为x=-1,且过点(0,6).(1)求函数y=f(x)的解析式;(2)求函数y=f(x)在[-2,3]上的最大值和最小值.10.某企业生产的一种电器的固定成本(即固定投资)为0.5万元,每生产一台这种电器还需可变成本(即另增加投资)25元,市场对这种电器的年需求量为5百台.已知这种电器的销售收入(R)与销售量(t)的关系可用抛物线表示如图2-4-2.图2-4-2(注:年产量与销售量的单位:百台,纯收益的单位:万元,生产成本=固定成本+可变成本,精确到1台和0.01万元)(1)写出销售收入(R)与销售量(t)之间的函数关系R=f(t);(2)认定销售收入减去生产成本为纯收益,写出纯收益与年产量的函数关系式,并求年产量是多少时,纯收益最大.参考答案与解析一、选择题1.【解析】 因x 2-mx +m -2=0的判别式Δ=(-m )2-4(m -2)=m 2-4m +8 =(m -2)2+4>0,故方程有不相等的两个根. 【答案】 C2.【解析】 当a =0时,f (x )=-6x +1显然成立;当a ≠0时,要使f (x )在(-2,+∞)上是减函数,需满足⎩⎪⎨⎪⎧a <0,-2(a -3)2a ≤-2,解得-3≤a <0.综上可知,a 的取值范围是[-3,0].【答案】 A 3.【解析】 由于f (x )的对称轴为x =m 2>0,f (x )在(-∞,0]上单调减少,因此,f (x )的最小值是f (0)=4.【答案】 A4.【解析】 函数f (x )=ax 2-6ax +1的对称轴为x =3,其图像开口方向向上,离对称轴越近,对应的函数值越小.∵2π-3>π-3,∴f (2π)>f (π).故选B.【答案】 B5.【解析】 设该公司在甲地销售了x 辆车,在乙地销售了(15-x )辆车, 获得的总利润为y ,由题意得y =5.06x -0.15x 2+2(15-x )=-0.15x 2+3.06x +30(0≤x ≤15,x ∈N ).此函数的图像开口向下,对称轴为直线x =10.2,∴当x =10时,y 取得最大值45.6,即获得的最大利润为45.6万元.【答案】 C二、填空题6.【解析】 由题意知a +2=-2,即a =-4,又1-a =b -1得b =6.【答案】 67.【解析】 由于f (x )=-x 2+4x +k =-(x -2)2+k +4,显然f (x )在[0,1]上单调递增,所以f (x )max =f (1)=k +3=2,∴k =-1,f (x )min =f (0)=k =-1.【答案】 -18.【解析】 由题意知,f (x )=x 2+ax +b =0的两根分别x =1和x =3. 所以1+3=-a,1×3=b ,即a =-4,b =3.所以f (x )=x 2-4x +3=(x -2)2-1,在(-∞,2]上单调减少,在[2,+∞)上单调增加,故选①②正确.【答案】 ①②三、解答题9.【解】 (1)设f (x )=-2x 2+bx +c ,由题意得⎩⎪⎨⎪⎧ -b 2×(-2)=-1,c =6,∴⎩⎪⎨⎪⎧b =-4,c =6, ∴f (x )=-2x 2-4x +6.(2)∵f (x )=-2(x +1)2+8,x ∈[-2,3],∴x =-1时,f (x )max =8,x =3时,f (x )min =-24.10.【解】 (1)由图可知:R =a (t -5)2+252,由t =0时,R =0,得a =-12.∴R =-12(t -5)2+252(0≤t ≤5);(2)年纯收益y =-12t 2+5t -0.5-14t=-12t 2+194t -0.5,当t =194=4.75时,y 取得最大值10.78万元.故年产量为475台,纯收益取得最大值10.78万元.11.求二次函数f (x )=x 2-2x +2在[t ,t +1]上的最小值.【解】 ∵函数图像的对称轴是x =1,∴当t +1<1,即t <0时,f (x )在[t ,t +1]上是减函数,∴f (x )min =f (t +1)=(t +1)2-2(t +1)+2=t 2+1.当t ≤1≤t +1,即0≤t ≤1时,f (x )min =f (1)=1.当t >1时,f (x )在[t ,t +1]上是增函数,∴f (x )min =f (t )=t 2-2t +2.∴f (x )min =⎩⎪⎨⎪⎧ t 2+1,t <0,1,0≤t ≤1,t 2-2t +2,t >1.。
高考总复习函数的单调性与最值习题及详解
高考总复习函数的单调性与最值习题及详解一、选择题1.已知f〔x〕=-x-x3,x∈[a,b],且f〔a〕·f〔b〕<0,则f〔x〕=0在[a,b]内〔〕A.至少有一实数根B.至多有一实数根C.没有实数根D.有唯一实数根[答案] D[解析] ∵函数f〔x〕在[a,b]上是单调减函数,又f〔a〕,f〔b〕异号.∴f〔x〕在[a,b]内有且仅有一个零点,故选D.2.〔2010·北京文〕给定函数①y=x,②y=log〔x+1〕,③y=|x-1|,④y=2x+1,其中在区间〔0 ,1〕上单调递减的函数的序号是〔〕A.①②B.②③C.③④D.①④[答案] B[解析]易知y=x在〔0,1〕递增,故排除A、D选项;又y=log〔x+1〕的图象是由y=logx的图象向左平移一个单位得到的,其单调性与y=logx相同为递减的,所以②符合题意,故选B.3.〔2010·济南市模拟〕设y1=0.4,y2=0.5,y3=0.5,则〔〕A.y3<y2<y1 B.y1<y2<y3C.y2<y3<y1 D.y1<y3<y2[答案] B[解析]∵y=0.5x为减函数,∴0.5<0.5,∵y=x在第一象限内是增函数,∴0.4<0.5,∴y1<y2<y3,故选B.4.〔2010·广州市〕已知函数,若f〔x〕在〔-∞,+∞〕上单调递增,则实数a的取值范围为〔〕A.〔1,2〕B.〔2,3〕C.〔2,3] D.〔2,+∞〕[答案] C[解析] ∵f〔x〕在R上单调增,∴,∴2<a≤3,故选C.5.〔文〕〔2010·山东济宁〕若函数f〔x〕=x2+2x+alnx在〔0,1〕上单调递减,则实数a的取值范围是〔〕A.a≥0 B.a≤0C.a≥-4 D.a≤-4[答案] D[解析]∵函数f〔x〕=x2+2x+alnx在〔0,1〕上单调递减,∴当x∈〔0,1〕时,f ′〔x〕=2x+2+=≤0,∴g〔x 〕=2x2+2x+a≤0在x∈〔0,1〕时恒成立,∴g〔0〕≤0,g〔1〕≤0,即a≤-4.〔理〕已知函数y=tanωx在内是减函数,则ω的取值范围是〔〕A.0<ω≤1 B.-1≤ω<0C.ω≥1 D.ω≤-1[答案] B[解析]∵tanωx在上是减函数,∴ω<0.当-<x<时,有-≤<ωx<-≤,∴,∴-1≤ω<0.6.〔2010·天津文〕设a=log54,b=〔log53〕2,c=log45,则〔〕A.a<c<b B.b<c<aC.a<b<c D.b<a<c[答案] D[解析] ∵1>log54>log53>0,∴log53>〔log53〕2>0,而log45>1,∴c>a>b.7.若f〔x〕=x3-6ax的单调递减区间是〔-2,2〕,则a的取值范围是〔〕A.〔-∞,0] B.[-2,2]C.{2} D.[2,+∞〕[答案] C[解析] f ′〔x〕=3x2-6a,若a≤0,则f ′〔x〕≥0,∴f〔x〕单调增,排除A;若a>0,则由f ′〔x〕=0得x=±,当x<-和x>时,f ′〔x〕>0,f〔x〕单调增,当-<x<时,f〔x〕单调减,∴f〔x〕的单调减区间为〔-,〕,从而=2,∴a=2.[点评]f〔x〕的单调递减区间是〔-2,2〕和f〔x〕在〔-2,2〕上单调递减是不同的,应加以区分.8.〔文〕定义在R上的偶函数f〔x〕在[0,+∞〕上是增函数,若f〔〕=0,则适合不等式f〔logx〕> 0的x的取值范围是〔〕A.〔3,+∞〕B.〔0,〕C.〔0,+∞〕D.〔0,〕∪〔3,+∞〕[答案] D[解析]∵定义在R上的偶函数f〔x〕在[0,+∞〕上是增函数,且f〔〕=0,则由f〔logx〕>0,得|logx|>,即logx>或logx<-.选D.〔理〕〔2010·南充市〕已知函数f 〔x 〕图象的两条对称轴x =0和x =1,且在x ∈[-1,0]上f 〔x 〕单调递增,设a =f 〔3〕,b =f 〔〕,c =f 〔2〕,则a 、b 、c 的大小关系是〔 〕A .a>b>cB .a>c>bC .b>c>aD .c>b>a [答案] D[解析] ∵f 〔x 〕在[-1,0]上单调增,f 〔x 〕的图象关于直线x =0对称,∴f〔x 〕在[0,1]上单调减;又f 〔x 〕的图象关于直线x =1对称,∴f〔x 〕在[1,2]上单调增,在[2,3]上单调减.由对称性f 〔3〕=f 〔-1〕=f 〔1〕<f 〔〕<f 〔2〕,即a<b<c.9.〔2009·天津高考〕已知函数f 〔x 〕=若f 〔2-a2〕>f 〔a 〕,则实数a 的取值范围是〔 〕A .〔-∞,-1〕∪〔2,+∞〕B .〔-1,2〕C .〔-2,1〕D .〔-∞,-2〕∪〔1,+∞〕[答案] C[解析]∵x≥0时,f 〔x 〕=x2+4x =〔x +2〕2-4单调递增,且f 〔x 〕≥0;当x<0时,f 〔x 〕=4x -x2=-〔x -2〕2+4单调递增,且f 〔x 〕<0,∴f 〔x 〕在R 上单调递增,由f 〔2-a2〕>f 〔a 〕得2-a2>a ,∴-2<a<1.10.〔2010·泉州模拟〕定义在R 上的函数f 〔x 〕满足f 〔x +y 〕=f 〔x 〕+f 〔y 〕,当x<0时,f 〔x 〕>0,则函数f 〔x 〕在[a ,b]上有〔 〕A .最小值f 〔a 〕B .最大值f 〔b 〕C .最小值f 〔b 〕D .最大值f ⎝⎛⎭⎪⎫a +b 2 [答案] C[解析] 令x =y =0得,f 〔0〕=0,令y =-x 得,f 〔0〕=f 〔x 〕+f 〔-x 〕,∴f〔-x 〕=-f 〔x 〕.对任意x1,x2∈R 且x1<x2,,f 〔x1〕-f 〔x2〕=f 〔x1〕+f 〔-x2〕=f 〔x1-x2〕>0,∴f 〔x1〕>f 〔x2〕,∴f〔x 〕在R 上是减函数,∴f〔x 〕在[a ,b]上最小值为f 〔b 〕.二、填空题11.〔2010·重庆中学〕已知函数f 〔x 〕=ax +-4〔a ,b 为常数〕,f 〔lg2〕=0,则f 〔lg 〕=________.[答案] -8[解析] 令φ〔x 〕=ax +,则φ〔x 〕为奇函数,f 〔x 〕=φ〔x 〕-4,∵f〔lg2〕=φ〔lg2〕-4=0,∴φ〔lg2〕=4,∴f〔lg 〕=f 〔-lg2〕=φ〔-lg2〕-4=-φ〔lg2〕-4=-8.12.偶函数f 〔x 〕在〔-∞,0]上单调递减,且f 〔x 〕在[-2,k]上的最大值点与最小值点横坐标之差为3,则k =________.[答案] 3[解析] ∵偶函数f 〔x 〕在〔-∞,0]上单调递减,∴f 〔x 〕在[0,+∞〕上单调递增.因此,若k≤0,则k -〔-2〕=k +2<3,若k>0,∵f 〔x 〕在[-2,0]上单调减在[0,-k]上单调增,∴最小值为f 〔0〕,又在[-2,k]上最大值点与最小值点横坐标之差为3,∴k -0=3,即k =3.13.函数f 〔x 〕=在〔-∞,-3〕上是减函数,则a 的取值范围是________.[答案] ⎝⎛⎭⎪⎫-∞,-13 [解析] ∵f 〔x 〕=a -在〔-∞,-3〕上是减函数,∴3a +1<0,∴a<-.14.〔2010·江苏无锡市调研〕设a 〔0<a<1〕是给定的常数,f 〔x 〕是R 上的奇函数,且在〔0,+∞〕上是增函数,若f =0,f 〔logat 〕>0,则t 的取值范围是______.[答案] 〔1,〕∪〔0,〕[解析] f 〔logat 〕>0,即f 〔logat 〕>f ,∵f〔x 〕在〔0,+∞〕上为增函数,∴logat>,∵0<a<1,∴0<t<.又f 〔x 〕为奇函数,∴f =-f =0,∴f〔logat 〕>0又可化为f 〔logat 〕>f ,∵奇函数f 〔x 〕在〔0,+∞〕上是增函数,∴f〔x 〕在〔-∞,0〕上为增函数,∴0>logat>-,∵0<a<1,∴1<t<,综上知,0<t<或1<t<.三、解答题15.〔2010·北京市东城区〕已知函数f 〔x 〕=loga 〔x +1〕-loga 〔1-x 〕,a>0且a≠1.〔1〕求f 〔x 〕的定义域;〔2〕判断f 〔x 〕的奇偶性并予以证明;〔3〕当a>1时,求使f 〔x 〕>0的x 的取值集合.[解析] 〔1〕要使f 〔x 〕=loga 〔x +1〕-loga 〔1-x 〕有意义,则⎩⎪⎨⎪⎧ x +1>01-x>0,解得-1<x<1.故所求定义域为{x|-1<x<1}.〔2〕由〔1〕知f 〔x 〕的定义域为{x|-1<x<1},且f 〔-x 〕=loga 〔-x +1〕-loga 〔1+x 〕=-[loga 〔x +1〕-loga 〔1-x 〕]=-f 〔x 〕,故f 〔x 〕为奇函数.〔3〕因为当a>1时,f 〔x 〕在定义域{x|-1<x<1}内是增函数,所以f 〔x 〕>0⇔>1.解得0<x<1.所以使f 〔x 〕>0的x 的取值集合是{x|0<x<1}.16.〔2010·北京东城区〕已知函数f 〔x 〕=loga 是奇函数〔a>0,a≠1〕.〔1〕求m 的值;〔2〕求函数f 〔x 〕的单调区间;〔3〕若当x ∈〔1,a -2〕时,f 〔x 〕的值域为〔1,+∞〕,求实数a 的值.[解析] 〔1〕依题意,f 〔-x 〕=-f 〔x 〕,即f 〔x 〕+f 〔-x 〕=0,即loga +loga =0, ∴·=1,∴〔1-m2〕x2=0恒成立,∴1-m2=0,∴m=-1或m =1〔不合题意,舍去〕当m =-1时,由>0得,x ∈〔-∞,-1〕∪〔1,+∞〕,此即函数f 〔x 〕的定义域,又有f 〔-x 〕=-f 〔x 〕,∴m =-1是符合题意的解.〔2〕∵f 〔x 〕=loga ,∴f ′〔x 〕=′logae=·logae =2logae 1-x2①若a>1,则logae>0当x ∈〔1,+∞〕时,1-x2<0,∴f ′〔x 〕<0,f 〔x 〕在〔1,+∞〕上单调递减,即〔1,+∞〕是f 〔x 〕的单调递减区间;由奇函数的性质知,〔-∞,-1〕是f 〔x 〕的单调递减区间.②若0<a<1,则logae<0当x ∈〔1,+∞〕时,1-x2<0,∴f ′〔x 〕>0,∴〔1,+∞〕是f 〔x 〕的单调递增区间;由奇函数的性质知,〔-∞,-1〕是f 〔x 〕的单调递增区间.〔3〕令t ==1+,则t 为x 的减函数∵x∈〔1,a -2〕,∴t∈且a>3,要使f 〔x 〕的值域为〔1,+∞〕,需loga =1,解得a =2+.17.〔2010·山东文〕已知函数f 〔x 〕=lnx -ax +-1〔a ∈R 〕.〔1〕当a=-1时,求曲线y=f〔x〕在点〔2,f〔2〕〕处的切线方程;〔2〕当a≤时,讨论f〔x〕的单调性.[解析] 〔1〕a=-1时,f〔x〕=lnx+x+-1,x∈〔0,+∞〕.f ′〔x〕=,x∈〔0,+∞〕,因此f ′〔2〕=1,即曲线y=f〔x〕在点〔2,f〔2〕〕处的切线斜率为1.又f〔2〕=ln2+2,所以y=f〔x〕在〔2,f〔2〕〕处的切线方程为y-〔ln2+2〕=x-2,即x-y+ln2=0.〔2〕因为f〔x〕=lnx-ax+-1,所以f ′〔x〕=-a+=-x∈〔0,+∞〕.令g〔x〕=ax2-x+1-a,①当a=0时,g〔x〕=1-x,x∈〔0,+∞〕,当x∈〔0,1〕时,g〔x〕>0,f ′〔x〕<0,f〔x〕单调递减;当x∈〔1,+∞〕时,g〔x〕<0,此时f ′〔x〕>0,f〔x〕单调递增;②当a≠0时,f ′〔x〕=a〔x-1〕[x-〔-1〕],〔ⅰ〕当a=时,g〔x〕≥0恒成立,f ′〔x〕≤0,f〔x〕在〔0,+∞〕上单调递减;〔ⅱ〕当0<a<时,-1>1>0,x∈〔0,1〕时,g〔x〕>0,此时f ′〔x〕<0,f〔x〕单调递减;x∈〔1,-1〕时,g〔x〕<0,此时f ′〔x〕>0,f〔x〕单调递增;x∈〔-1,+∞〕时,g〔x〕>0,此时f ′〔x〕<0,f〔x〕单调递减;③当a<0时,-1<0,x∈〔0,1〕时,g〔x〕>0,有f ′〔x〕<0,f〔x〕单调递减x∈〔1,+∞〕时,g〔x〕<0,有f ′〔x〕>0,f〔x〕单调递增.综上所述:当a≤0时,函数f〔x〕在〔0,1〕上单调递减,〔1,+∞〕上单调递增;当a=时,f〔x〕在〔0,+∞〕上单调递减;当0<a<时,f〔x〕在〔0,1〕上单调递减,在〔1,-1〕上单调递增,在〔-1,+∞〕上单调递减.注:分类讨论时要做到不重不漏,层次清楚.。
第二章 解析函数习题及解答
第二章解析函数习题及解答2.1 研究下列函数在任一点处的可导性、解析性,若可导求其导数值.1); 2); 3); 4). 2.2 证明 如果在区域内解析且满足下列条件之一,则必为一常数.1)在内为实值. 2)在内解析.3)在内为常数.4)在内为一常数.5)在内有,其中,,是不全为0的实常数.6)或在内为常数.7)在内有.2.3 证明在极坐标系下的柯西-黎曼条件为【提示:另一证明方法,可利用,然后根据复合函数求导证明】2.4 设在内解析.证明.2.5 证明解析函数的实、虚部所确定的曲线族与在的点处是正交的.(,为任意实数)2.6 已知下列调和函数求复势表达式.并写成关于的表达式.1), 2),2.7设,求之值,使为一调和函数,并求一解析函数.2.8 计算下列复数1) 2),其中; 3); 4); 5); 6)Ln(1+i) 2.9 求解方程 2.10 解下列方程1) 2)2.11 证明,对任何数(复数、实数),方程均有解. 2.12 求,使对任意,有.2.13 若某解析函数的实部等于虚部的平方,证明该解析函数必为常数.(提示:参考例2.6.1即可证明,这是该例的一个特殊情况)本章计算机编程实践与思考()33i y x z f -=()z z f =()z z f =()y y z f x x sin ie cos e +=()()()y x v y x u z f ,i ,+=D ()z f ()z f D ()z f D ()z f D ()z f arg D D ()()c y x bv y x au =+,,a b c ()()z f Re ()()z f Im D D ()0='z f 11, u u r ρϕρρϕ∂∂∂∂==-∂∂∂∂v v cos ,sin x y ρϕρϕ==()()()y x v y x u z f ,i ,+=D ()()2222224z f z f y x '=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+∂∂()()()y x v y x u z f ,i ,+=()C y x u =,()B y x v =,()0≠'z f C B ()()()y x v y x u z f ,i ,+=z ()()12,-=x y y x u ()i 2-=f ()x yy x v arctan,=0>x ()y y x v pxsin e ,=p v ()()()y x v y x u z f ,i ,+=()ii 1+z 1y x z i +=()i ln -i 1i +()2ln -sin cos 0z z +=0sin =z 0e 1=+zωω=z cos ωz ()zz sin sin =+ω(说明:读者可参考第五部分 计算机仿真编程实践)2.14 计算机编程计算2.15 计算机编程计算2.16 计算机编程解方程 2.17 计算机编程计算2.18 计算机求解方程2.19 计算机仿真(Matlab,Mathcad,Mathmatic )绘出 的图形. 2.20 对于下列解析函数,分别用计算机仿真方法(Matlab,Mathcad,Mathmatic )绘出其实部和虚部的等值曲线图.(如等势线、电力线)本章习题解答2.1 研究下列函数在任一点处的可导性、解析性.1); 2); 3); 4).解 1)故,;,,,显见,,在全平面有连续一阶偏导,故,全平面处处可微,又令得,即即,当且仅当时,C-R 方程成立.所以仅在处可导,其他任何点不可导.由解析的定义可知,于全平面处处不解析.注 由此结果可见,复变函数可存在孤立的甚至唯一的可导点,而无孤立的解析点.2),对任一,考虑极限即对任一,上述极限不存在,由可导定义知,于任一点处不可导.故全平面不解析.3)其中,.所以,当时,有π1i i i1234, (1i), i z ez z z -===+=12Ln(34i), ln(i 1)z z =-+=-sin 2z =tan(1i)Arc +10ze +=sin , cos , tan , ctan z z z z23(1)(); (2)()f z z f z z ==()33i y x z f -=()z z f =()z z f =()y y z f x x sin ie cos e +=()()()y x v y x u y x z f ,i ,i 33+=-= ()3,x y x u =()3,y y x v -=23x x u =∂∂0≡∂∂y u 0≡∂∂x v 23y y v -=∂∂u v()y x u ,()y x v ,⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧∂∂-=∂∂∂∂=∂∂y u xv y vx u 2233y x -=0022==⇔=+y x y x 0==y x ()z f 0=z ()z f ()y x z z f i -==0z ()()⎩⎨⎧≠∆=∆-=∆≠∆=∆+∆∆-∆=∆-∆+→∆→∆0,0,10,0,1i i lim lim0000y x y x y x y x z z f z z f z z0z ()z z f =0z ()()()y x v y x u y x z z f ,i ,22+=+==()22,y x y x u +=()0,≡y x v ()()0,0,≠y x,,因此,对,C-R 方程不成立.而当时,由于不存在,即不存在,同理,不存在,故在处不可导.于是,于全平面处处不可导,不解析.注 在本题讨论中,仍然采用检验可导充要条件的方法,由于时,,,,均连续,故,可微,但C-R 方程处处不成立.对,从偏导定义出发,得知与不存在,从而在处不可微,故对平面任一点,可导的充要条件不满足.4),,,且,于全平面连续,故于全平面处处可导,全平面处处解析.又,因此有注 1.这里用区域解析的充分条件得到结论; 2.本题中的是一性质极好的函数:不仅全平面解析,且具有特性,它正是实指数函数在复平面的推广,即.但应注意这一推广产生的新性质:1) 由于与以为周期,使得以的整数倍为周期.2) 可取到除0以外的任意复值,包括负值.这两点是值得注意的.2.2 证明 如果在区域内解析且满足下列条件之一,则必为一常数.1)在内为实值. 2)在内解析.3)在内为常数.4)在内为一常数.22y x x xu +=∂∂22y x yyu +=∂∂0≡∂∂=∂∂yu x v ()()0,0,≠∀y x ()()0,0,=y x ()()x x x x x u x u x x x 0200limlim 0,00,lim →→→=-=-()x u ∂∂0,0()y u ∂∂0,0()z z f =0=z ()zz f =()()0,0,≠y x x u∂∂y u ∂∂x v ∂∂y v∂∂u v ()()0,0,=y x x u ∂∂y u∂∂()y x u ,()0,0()()()y x v y x u y y z f xx ,i ,sin ie cos e +=+=()y y x u x cos e ,=()y y x v x sin e ,=y v y x u x ∂∂==∂∂cos e x v y y u x ∂∂-=-=∂∂sin e x u ∂∂y u ∂∂()z f ()x vx u z f ∂∂+∂∂='i ()()z f y y z f xx =+='sin ie cos e ()f z ()()z f z f ='x e ()ecos ie sin exp e xx zf z y y z '=+==ycos y sin πk 2z e i 2πz e ()()()y x v y x u z f ,i ,+=D ()z f ()z f D ()z f D ()z f D ()z f arg D5)在内有,其中,,是不全为0的实常数.6)或在内为常数.7)在内有.证 首先,由条件在内解析a ),均在内可微,且b )在内处处成立.1)因为在内取实值,即,.于是,.将此结果代入C-R 方程b ),得,.所以..即(为一常数)2)于在内解析.因而除条件a ),b )成立之外,条件c )成立.联立b ),c )得,即,.又由b )或c )得.所以在内,恒有,.即为常数.3)由于,.若,则,,.若,则由,两端分别关于,求偏导得:e )将b )代入e )得D ()()c y x bv y x au =+,,a b c ()()z f Re ()()z f Im D D ()0='z f ()()()y x v y x u z f ,i ,+=D ⇔u v D ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧∂∂-=∂∂∂∂=∂∂x v yu y v x u D ()z f D ()0,≡y x v ()D y x ∈,0≡∂∂=∂∂y v x v ()D y x ∈,0≡∂∂=∂∂y u x u ()D y x ∈,()A y x u =,()D y x ∈,()A z f =D z ∈A ()()()()()[]y x v y x u y x v y x u z f ,i ,,i ,-+=-=D ()()⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧∂∂=∂-∂-=∂∂∂∂-=∂-∂=∂∂x v x v yu y v y v x u y v y v ∂∂-=∂∂x vx v ∂∂-=∂∂0=∂∂=∂∂y v x u ()D y x ∈,0=∂∂=∂∂y ux u D ()A y x u =,()B y x v =,()B A z f i +=()()()Cy x v y x u z f ≡+=,,22()D y x ∈, 10=C ()0≡z f ()0≡⇔∈z f D z D z ∈ 20≠C ()()0,,222≠≡+C y x v y x u x y ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=∂∂+∂∂=∂∂+∂∂00y v v y u u x v v xuu ()D y x ∈,由得 ,代入b )得,于是, 即, (,为任意实常数)3)因为常数,,由主值支的表达式得f )常数,及, 若,则 归为1)的情形,得证.若,对c )两端分别关于,求偏导得 即将b )代入得,再由b )即得 ,从而得,(,为任意实常数)5),,且,,是不全为0的实常数.所以有.于是对上式两端分别关于,求偏导得⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=∂∂+∂∂=∂∂-∂∂00y u u xu v y u v x uu ()D y x ∈,()()0,,222≠≡+C y x v y x u 0≡∂∂=∂∂y u x u ()D y x ∈,0≡∂∂=∂∂y vx v ()D y x ∈,()A y x u ≡,()B y x v ≡,()B A z f i +=D z ∈A B ()≡z f arg D z ∈ωarg ()()≡y x u y x v ,,arctan C =()()0,,222≠≡+C y x v y x u ()D y x ∈, 10=C ()()⎩⎨⎧>≡0,0,y x u y x v ()D y x ∈, 20≠C x y ⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧=+∂∂-∂∂=+∂∂-∂∂002222v u y u v y v u v u x u v x vu ()022≠+v u ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=∂∂-∂∂=∂∂-∂∂00y u v yvu x u v x v u ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=∂∂-∂∂=∂∂-∂∂00x u u xv v x u v x vu ()D y x ∈,()()0,,22≠+y x v y x u 0=∂∂=∂∂∴x vx u 0=∂∂y v 0=∂∂y u ()B A z f i +=D z ∈A B ()()c y x bv y x u =+,,a ()D y x ∈,a b c 022≠+b a x y将b )代入得因为,故得 再由条件b )即得,.于是得,(,为任意实常数)6)若,则在内取实值.即1)所证.若即,则,,,代入b ),即得,.,, (,为任意实常数) 若,即,则,,则由b )知,,即,7)由于.所以若在内有,则,, 由条件b )即得,. 所以, (,为任意实常数).注 以上各命题的论证均是在于区域上解析的前提下进行的,否则结论不一定成立.例如,为一实值函数,满足条件1).但它于全平面不解析(见1-26题,3).显然在任何区域上不可能取常数值,即无题中的结论. 2.3 证明在极坐标系下的柯西-黎曼条件为【提示:另一证明方法,可利用,然后根据复合函数求导证明】⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=∂∂+∂∂=∂∂+∂∂00y v b yu a x v b x ua ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=∂∂-∂∂=∂∂+∂∂00x v a x u b x v b x ua 022≠+b a ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=∂∂=∂∂00xv x u()D y x ∈,0=∂∂y v 0=∂∂y u ()B A z f i +≡D z ∈A B1()()0Im =≡C z f ()z f D ()()0Im ≠≡C z f ()C y x v ≡,()D y x ∈,0≡∂∂x v0≡∂∂y v ()D y x ∈,0≡∂∂x u0≡∂∂y u ()D y x ∈,()B A z f i +=∴ D z ∈A B 2()()C z f ≡Re ()C y x u ≡,()D y x ∈,0≡∂∂x u 0≡∂∂x u 0≡∂∂x v0≡∂∂y v ()B A z f i += D z ∈()x v x u z f ∂∂+∂∂='i D ()0='z f 0=∂∂x u 0=∂∂x v()D y x ∈,0=∂∂y u 0=∂∂y v()D y x ∈,()B A z f i +=D z ∈A B ()z f D ()zz f =()zz f =D 11, u u r ρϕρρϕ∂∂∂∂==-∂∂∂∂v v cos ,sin x y ρϕρϕ==2.4 设在内解析.证明.证 令则(1) 同理得(2) 并注意在内解析.所以有即且,均为调和函数,即.于是(1)+(2)得注 本题证明中用到解析函数三条性质:(1)实、虚部满足C-R 方程.(2).(3)实部、虚部均为调和函数.即,.2.5 证明解析函数的实、虚部所确定的曲线族与在的点处是正交的.(,为任意实数)证 因为在的点,曲线族在该点处的切线斜率为.曲线族在该点处的切线斜率为.所以.即曲线族与曲线族正交.(2)对使得,的点,曲线族在该点处的切线为铅直线(∵),而曲线族在该点处的切线为水平线(∵),故二者正交,同理,当,时,二者也正交.注 1.本题证明中用到曲线与曲线正交即为二者在交点处切线的正交这一概念; 2.本题的结论是解析函数在处的又一性质.2.6 已知下列调和函数求复势表达式.并写成关于的表达式.()()()y x v y x u z f ,i ,+=D ()()2222224z f z f y x '=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+∂∂()()()()y x G y x v y x u z f ,,,222=+=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡∂∂+∂∂+⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=∂∂222222222x v v x u u x v x u x G ⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡∂∂+∂∂+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=∂∂222222222y v v y u u y v y u y G ()z f D ()y u y v x v x u z f ∂∂-∂∂=∂∂+∂∂='i i ()22222⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=⎪⎭⎫⎝⎛∂∂+⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂='y v y u x v x u z f u v 0=∆=∆v u ()222224zf y G x G '=∂∂+∂∂()y u y v x v x u z f ∂∂-∂∂=∂∂+∂∂='i i 0=∆u 0=∆v ()()()y x v y x u z f ,i ,+=()C y x u =,()B y x v =,()0≠'z f C B ()0≠'z f ()y x ,()C y x u =,x v x u y u x u x y k ∂∂∂∂=∂∂∂∂-==d d 1()B y x v =,x uxvy v xvx y k ∂∂∂∂-=∂∂∂∂-==d d 2121-=k k ()C y x u =,()B y x v =,0≠∂∂x u 0=∂∂x v ()y x ,()C y x u =,0d d =y x ()B y x v =,0d d =x y0≠∂∂x v 0=∂∂x u ()0≠'z f ()()()y x v y x u z f ,i ,+=z1), 2), 解 由于解析,所以,满足C-R 方程.1),故.由此得,这里为的任一可导函数.又由得所以,为任一实常数. 于是. 令,即得 ∴ 于是,满足条件的解析函数为所以2)在极坐标系下,C-R 方程为形式. 令(则由得),有,,所以得,即解得 为的任一可导函数. 又由得.为任一实常数. 所以注意,得2.7设,求之值,使为一调和函数,并求一解析函数.解 因为,所以 ,,,()()12,-=x y y x u ()i 2-=f ()x yy x v arctan,=0>x ()()()y x v y x u z f ,i ,+=()y x u ,()y x v ,()()12,-=x y y x u yx u y v 2=∂∂=∂∂()()x C y y x v +=2,()x C x y ux v ∂∂-=∂∂()()12--='x x C ()122C x x x C ++-=1C ()1222,C x x y y x v ++-=2=z ⎩⎨⎧==02y x ()i i 21-==C f 11-=C ()()()12i 1222-+-+-=x x y x y z f ()()21i --=z z f ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧∂∂=∂∂∂∂-=∂∂r u r v r v r uθθθ==x y v arctan 0>x ⎪⎭⎫ ⎝⎛-∈2,2ππθ1=∂∂θv 0=∂∂r v 1=∂∂r u r r r u 1=∂∂()()θθC r r u +=ln ,()θC θ()0=∂∂-='=∂∂r v r C u θθ()1C C =θ1C ()1ln ,C r r u +=θ()()()θθθi ln ,i ,1++=+=C r r v r u z f z r =()0arg arctan >==x z x yθ()1arg i ln C z z z f ++=()y y x v pxsin e,=p v ()()()y x v y x u z f ,i ,+=()y y x v pxsin e ,=y p x v px sin e =∂∂y p x v px sin e 222=∂∂y y v px cos e =∂∂y y v px sin e -=∂∂由,得. (1)当时,.由1-32题的方法易求出调和函数,则为所求解析函数,其中为任意实常数.(2)当时,.可求得调和函数.(为任一实常数).于是所求的解析函数为(全平面解析)2.8 计算下列复数1) 2),其中; 3); 4);5)解 1)(为整数)2)当时得3)4);5) 注 (i ).以上各题均由定义求得;(ii). 值得注意的是,1只是无穷多个值中的一个值(对应于),这与实变量函数中的概念不同.2.9 求解方程【解】2.10 解下列方程1) 2)解2) ∵∴ ,即由对数函数定义得∴ ,为任意整数. 3)由得由对数函数定义得为任意整数[]1sin e 22222=-=∂∂+∂∂=∆p y y vx v v px 1±=p 1=p ()y y x v xsin e ,=()c y y x u x +=cos e ,()C y C y z f z x x +=++=e sin ie cos e C 1-=p ()y y x v x sin e ,-=()1cos e ,C y y x u x +-=-1C ()()()[]111e sin i cos e sin ie cos e C C y y y C y z f x z x x +-=+-+--=++-=----()ii 1+z 1y x z i +=()i ln -i 1i +()2ln -()()2iln 2412i 4i 2ln i i 1iln i ee e i 1+⎪⎭⎫⎝⎛+-⎥⎦⎤⎢⎣⎡+++===+πππk k k ()()()x k x k yk y y x z ππππ2sin i 2cos e e 11k 22i i x i +===-++() ,2,1,0±±=k 0=k 11=z()()πππk k 2i 2i2i i iarg i ln i ln +-=+-+-=-() ,2,1,0±±=k ()() ,2,1,0ie k 22/1±±=+k π()() ,2,1,012i 2ln ±±=++k k πz10=k sin cos 0z z +=(2)2sin cos 0(1)(1)2211/4, (0,1,2,)iz iz iz iziz iz i n iz e e e e z z e i e i i i e i eiz n n ππππ-----++=+=∴-=-++=-=-=-∴=-=±±0sin =z 0e 1=+zi 2e e sin i i =-=-zz z z z i i e e -=1e 2i =zπk z 2i 1ln 2i ==πk z k=k 01e =+z 1e -=z()()π12i 1ln +=-=k z k k主值为2.11 证明,对任何数(复数、实数),方程均有解.证 在中,令,则,且,所以.且可取到任意非0值.于是,原方程即为,即.所以.(这里有两个根)故,由对数函数定义得所以.故右端对任意均有意义,得证. 注 这里的结果说明两点:(1)复变量余弦函数可取到任意值(复、实值),而不象实余弦函数取值区间仅为;(2)所得结果改变与的位置,即得).这正是的反函数.可对进行同样讨论,此略. 2.12 求,使对任意,有.解 由的定义,即求满足方程的一切值.整理化简即得 ,对任意成立.且因. 故得,即.为任意整数. 所以注 由此题结果可见,复变量正、余弦函数为周期函数,且周期与实变量正、余弦的相同. 2.13 若某解析函数的实部等于虚部的平方,证明该解析函数必为常数. 【提示,参考例2.6.1即可证明,这是该例的一个特殊情况】i0π=z ωω=z cos 2e e cos i i zz z -+=zt i e =⎪⎭⎫ ⎝⎛+=t t z 121cos ()x x t y z sin i cos e e i +==-0≠t t ω=⎪⎭⎫ ⎝⎛+t t 1210122=+-t t ω12-+=ωωt 12-ω01e 2i ≠-+=ωωz ()()1iln 1ln i 122-+-=-+=ωωωωz 012≠-+ωωω[]1,1-z ω()1iln 2-+-=z z ωz cos =ωz sin ωz ()z z sin sin =+ωz sin ()()zz z z i i i i e e e e -+-+-=-ωωω()()ωωωi i i 2i e 1e 1e e ----=-⋅z z 0e e i 2i ≠⋅ωz 0e1i =--ωπωk 2i 1ln i ==-k πωm 2=(),2,1,0±±=m。
高一函数题目及答案解析
高一函数题目及答案解析学习数学,课内重视听讲,课后及时复习。
新知识的接受,数学能力的培养主要在课堂上进行,所以要特点重视课内的学习效率,今天小编在这给大家整理了高一函数题型及答案,接下来随着小编一起来看看吧!高一函数题目及答案解析一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.设U=R,A={x|x>0},B={x|x>1},则A∩?UB=()A{x|0≤x<1}B.{x|0C.{x|x<0}D.{x|x>1}【解析】?UB={x|x≤1},∴A∩?UB={x|0【答案】B2.若函数y=f(x)是函数y=ax(a>0,且a≠1)的反函数,且f(2)=1,则f(x)=()A.log2xB.12xC.log12xD.2x-2【解析】f(x)=logax,∵f(2)=1,∴loga2=1,∴a=2.∴f(x)=log2x,故选A.【答案】A3.下列函数中,与函数y=1x有相同定义域的是()A.f(x)=lnxB.f(x)=1xC.f(x)=|x|D.f(x)=ex【解析】∵y=1x的定义域为(0,+∞).故选A.【答案】A4.已知函数f(x)满足:当x≥4时,f(x)=12x;当x<4时,f(x)=f(x+1).则f(3)=()A.18B.8C.116D.16【解析】f(3)=f(4)=(12)4=116.【答案】C5.函数y=-x2+8x-16在区间[3,5]上()A.没有零点B.有一个零点C.有两个零点D.有无数个零点【解析】∵y=-x2+8x-16=-(x-4)2,∴函数在[3,5]上只有一个零点4.【答案】B6.函数y=log12(x2+6x+13)的值域是()A.RB.[8,+∞)C.(-∞,-2]D.[-3,+∞)【解析】设u=x2+6x+13=(x+3)2+4≥4y=log12u在[4,+∞)上是减函数,∴y≤log124=-2,∴函数值域为(-∞,-2],故选C.【答案】C7.定义在R上的偶函数f(x)的部分图象如图所示,则在(-2,0)上,下列函数中与f(x)的单调性不同的是()A.y=x2+1B.y=|x|+1C.y=2x+1,x≥0x3+1,x<0D.y=ex,x≥0e-x,x<0【解析】∵f(x)为偶函数,由图象知f(x)在(-2,0)上为减函数,而y=x3+1在(-∞,0)上为增函数.故选C.【答案】C8.设函数y=x3与y=12x-2的图象的交点为(x0,y0),则x0所在的区间是()A.(0,1)B.(1,2)C(2,3)D.(3,4)【解析】由函数图象知,故选B.【答案】B9.函数f(x)=x2+(3a+1)x+2a在(-∞,4)上为减函数,则实数a的取值范围是()A.a≤-3B.a≤3C.a≤5D.a=-3【解析】函数f(x)的对称轴为x=-3a+12,要使函数在(-∞,4)上为减函数,只须使(-∞,4)?(-∞,-3a+12)即-3a+12≥4,∴a≤-3,故选A.【答案】A10.某新品牌电视投放市场后第1个月销售100台,第2个月销售200台,第3个月销售400台,第4个月销售790台,则下列函数模型中能较好反映销量y与投放市场的月数x之间的关系的是()A.y=100xB.y=50x2-50x+100C.y=50×2xD.y=100log2x+100【解析】对C,当x=1时,y=100;当x=2时,y=200;当x=3时,y=400;当x=4时,y=800,与第4个月销售790台比较接近.故选C.【答案】C11.设log32=a,则log38-2log36可表示为()A.a-2B.3a-(1+a)2C.5a-2D.1+3a-a2【解析】log38-2log36=log323-2log3(2×3)=3log32-2(log32+log33)=3a-2(a+1)=a-2.故选A.【答案】A12.已知f(x)是偶函数,它在[0,+∞)上是减函数.若f(lgx)>f(1),则x的取值范围是()A.110,1B.0,110∪(1,+∞)C.110,10D.(0,1)∪(10,+∞)【解析】由已知偶函数f(x)在[0,+∞)上递减,则f(x)在(-∞,0)上递增,∴f(lgx)>f(1)?0≤lgx<1,或lgx<0-lgx<11≤x<10,或0或110∴x的取值范围是110,10.故选C.【答案】C二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分.请把正确答案填在题中横线上)13.已知全集U={2,3,a2-a-1},A={2,3},若?UA={1},则实数a 的值是________.【答案】-1或214.已知集合A={x|log2x≤2},B=(-∞,a),若A?B,则实数a的取值范围是(c,+∞),其中c=________.【解析】A={x|0【答案】415.函数f(x)=23x2-2x的单调递减区间是________.【解析】该函数是复合函数,可利用判断复合函数单调性的方法来求解,因为函数y=23u是关于u的减函数,所以内函数u=x2-2x的递增区间就是函数f(x)的递减区间.令u=x2-2x,其递增区间为[1,+∞),根据函数y=23u是定义域上的减函数知,函数f(x)的减区间就是[1,+∞).【答案】[1,+∞)高一数学学习什么?高一上学期有的地方是2113学习必修一和必修四,5261必修4102一的主要内容是《集合》、《函数》1653,必修四的主要内容是《三角函数》、《向量》。
函数高考真题及答案及解析
函数高考真题及答案及解析高考是每个学生都会经历的一场重要考试,而函数作为数学考试的重要一部分,往往也是考生们头疼的问题之一。
本文将带领大家回顾一些函数相关的高考真题,并附上详细的解析,帮助大家更好地掌握函数的知识。
问题一:已知函数f(x) = x^2 + 3x + 2,求f(2)的值。
解析:要求f(2)的值,就是将x替换为2,带入函数进行计算。
f(2) = 2^2 + 3(2) + 2 = 4 + 6 + 2 = 12所以f(2)的值为12。
问题二:已知函数g(x) = |x-1|,求g(-2)的值。
解析:g(x) = |x-1|表示的是x-1的绝对值。
要求g(-2)的值,就是将x替换为-2,带入函数进行计算。
g(-2) = |-2-1| = |-3| = 3所以g(-2)的值为3。
问题三:已知函数h(x) = 2x^2 + 5x - 3,求h(3)的值。
解析:同样,要求h(3)的值,就是将x替换为3,带入函数进行计算。
h(3) = 2(3)^2 + 5(3) - 3 = 2(9) + 15 - 3 = 18 + 15 - 3 = 30所以h(3)的值为30。
通过以上三个问题的解析,我们可以看出,高考函数题往往涉及到对函数表达式的替换和计算。
这种题型相对简单,只需要将给定的值代入函数进行计算即可。
下面我们再来看一些更加复杂的函数题。
问题四:已知函数P(x)满足P(x) = 2P(x-1) + 1,且P(0) = 1,求P(3)的值。
解析:根据题目所给条件,P(x)等于2P(x-1)加1。
初始条件是P(0)等于1。
要求P(3)的值,就需要使用递推的方式来解决这个问题。
首先,计算P(1)的值:P(1) = 2P(0) + 1 = 2(1) + 1 = 3接下来,计算P(2)的值:P(2) = 2P(1) + 1 = 2(3) + 1 = 7最后,计算P(3)的值:P(3) = 2P(2) + 1 = 2(7) + 1 = 15所以P(3)的值为15。
高中数学高考总复习函数概念习题及详解
高中数学高考总复习函数概念习题及详解一、选择题1.(文)(2010·浙江文)已知函数f (x )=log 2(x +1),若f (a )=1,则a =( ) A .0 B .1 C .2D .3[答案] B[解析] 由题意知,f (a )=log 2(a +1)=1,∴a +1=2, ∴a =1.(理)(2010·广东六校)设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2xx ∈(-∞,2]log 2x x ∈(2,+∞),则满足f (x )=4的x 的值是( )A .2B .16C .2或16D .-2或16[答案] C[解析] 当f (x )=2x 时.2x =4,解得x =2. 当f (x )=log 2x 时,log 2x =4,解得x =16. ∴x =2或16.故选C.2.(文)(2010·湖北文,3)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 3x x >02x x ≤0,则f (f (19))=( )A .4 B.14 C .-4D .-14[答案] B[解析] ∵f (19)=log 319=-2<0∴f (f (19))=f (-2)=2-2=14.(理)设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧21-x-1 (x <1)lg x (x ≥1),若f (x 0)>1,则x 0的取值范围是( )A .(-∞,0)∪(10,+∞)B .(-1,+∞)C .(-∞,-2)∪(-1,10)D .(0,10) [答案] A[解析] 由⎩⎪⎨⎪⎧ x 0<121-x 0-1>1或⎩⎪⎨⎪⎧x 0≥1lg x 0>1⇒x 0<0或x 0>10.3.(2010·天津模拟)若一系列函数的解析式相同,值域相同,但其定义域不同,则称这些函数为“同族函数”,那么函数解析式为f (x )=x 2,值域为{1,4}的“同族函数”共有( )A .7个B .8个C .9个D .10个[答案] C[解析] 由x 2=1得x =±1,由x 2=4得x =±2,故函数的定义域可以是{1,2},{-1,2},{1,-2},{-1,-2},{1,2,-1},{1,2,-2},{1,-2,-1},{-1,2,-2}和{-1,-2,1,2},故选C.4.(2010·柳州、贵港、钦州模拟)设函数f (x )=1-2x1+x ,函数y =g (x )的图象与y =f (x )的图象关于直线y =x 对称,则g (1)等于( )A .-32B .-1C .-12D .0[答案] D[解析] 设g (1)=a ,由已知条件知,f (x )与g (x )互为反函数,∴f (a )=1,即1-2a1+a =1,∴a =0.5.(2010·广东六校)若函数y =f (x )的图象如图所示,则函数y =f (1-x )的图象大致为( )[答案] A[解析] 解法1:y =f (-x )的图象与y =f (x )的图象关于y 轴对称.将y =f (-x )的图象向右平移一个单位得y =f (1-x )的图象,故选A.解法2:由f (0)=0知,y =f (1-x )的图象应过(1,0)点,排除B 、C ;由x =1不在y =f (x )的定义域内知,y =f (1-x )的定义域应不包括x =0,排除D ,故选A.高考总复习含详解答案6.(文)(2010·广东四校)已知两个函数f (x )和g (x )的定义域和值域都是集合{1,2,3},其定义如下表,填写下列g (f (x ))的表格,其三个数依次为( )A.3,1,2 C .1,2,3D .3,2,1[答案] D[解析] 由表格可知,f (1)=2,f (2)=3,f (3)=1,g (1)=1,g (2)=3,g (3)=2, ∴g (f (1))=g (2)=3,g (f (2))=g (3)=2,g (f (3))=g (1)=1, ∴三个数依次为3,2,1,故选D.(理)(2010·山东肥城联考)已知两个函数f (x )和g (x )的定义域和值域都是集合{1,2,3},其定义如下表:则方程g [f (x )]=x 的解集为( ) A .{1} B .{2} C .{3}D .∅[答案] C[解析] g [f (1)]=g (2)=2,g [f (2)]=g (3)=1; g [f (3)]=g (1)=3,故选C.7.若函数f (x )=log a (x +1) (a >0且a ≠1)的定义域和值域都是[0,1],则a 等于( ) A.13B. 2C.22D .2[答案] D[解析] ∵0≤x ≤1,∴1≤x +1≤2,又∵0≤log a (x +1)≤1,故a >1,且log a 2=1,∴a =2.8.(文)(2010·天津文)设函数g (x )=x 2-2(x ∈R),f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧g (x )+x +4,x <g (x )g (x )-x ,x ≥g (x ),则f (x )的值域是( )A.⎣⎡⎦⎤-94,0∪(1,+∞) B .[0,+∞)C.⎣⎡⎭⎫-94,+∞D.⎣⎡⎦⎤-94,0∪(2,+∞) [答案] D[解析] 由题意可知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+x +2 x <-1或x >2x 2-x -2 -1≤x ≤21°当x <-1或x >2时,f (x )=x 2+x +2=⎝⎛⎭⎫x +122+74 由函数的图可得f (x )∈(2,+∞).2°当-1≤x ≤2时,f (x )=x 2-x -2=⎝⎛⎭⎫x -122-94, 故当x =12时,f (x )min =f ⎝⎛⎭⎫12=-94, 当x =-1时,f (x )max =f (-1)=0, ∴f (x )∈⎣⎡⎦⎤-94,0. 综上所述,该分段函数的值域为⎣⎡⎦⎤-94,0∪(2,+∞). (理)定义在R 上的函数f (x )满足f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 2(1-x ) (x ≤0)f (x -1)-f (x -2) (x >0),则f (2010)的值为( ) A .-1 B .0 C .1D .2[答案] B[解析] f (2010)=f (2009)-f (2008)=(f (2008)-f (2007))-f (2008)=-f (2007),同理f (2007)=-f (2004),∴f (2010)=f (2004),∴当x >0时,f (x )以6为周期进行循环, ∴f (2010)=f (0)=log 21=0.9.(文)对任意两实数a 、b ,定义运算“*”如下:a *b =⎩⎪⎨⎪⎧a ,若a ≤b ;b ,若a >b函数f (x )=log 12(3x高考总复习含详解答案-2)*log 2x 的值域为( )A .(-∞,0)B .(0,+∞)C .(-∞,0]D .[0,+∞)[答案] C[解析] ∵a *b =⎩⎪⎨⎪⎧a ,若a ≤b ,b ,若a >b .而函数f (x )=log 12(3x -2)与log 2x 的大致图象如右图所示,∴f (x )的值域为(-∞,0].(理)定义max{a 、b 、c }表示a 、b 、c 三个数中的最大值,f (x )=max{⎝⎛⎭⎫12x,x -2,log 2x (x >0)},则f (x )的最小值所在范围是( )A .(-∞,-1)B .(-1,0)C .(0,1)D .(1,3)[答案] C[解析] 在同一坐标系中画出函数y =⎝⎛⎭⎫12x,y =x -2与y =log 2x 的图象,y =⎝⎛⎭⎫12x 与y =log 2x 图象的交点为A (x 1,y 1),y =x -2与y =log 2x 图象的交点为B (x 2,y 2),则由f (x )的定义知,当x ≤x 1时,f (x )=⎝⎛⎭⎫12x,当x 1<x <x 2时,f (x )=log 2x ,当x ≥x 2时,f (x )=x -2,∴f (x )的最小值在A 点取得,∵0<y 1<1,故选C.10.(文)(2010·江西吉安一中)如图,已知四边形ABCD 在映射f :(x ,y )→(x +1,2y )作用下的象集为四边形A 1B 1C 1D 1,若四边形A 1B 1C 1D 1的面积是12,则四边形ABCD 的面积是()A .9B .6C .6 3D .12[答案] B[解析] 本题考察阅读理解能力,由映射f 的定义知,在f 作用下点(x ,y )变为(x +1,2y ),∴在f 作用下|A 1C 1|=|AC |,|B 1D 1|=2|BD |,且A 1、C 1仍在x 轴上,B 1、D 1仍在y 轴上,故S ABCD =12|AC |·|BD |=12|A 1C 1|·12|B 1D 1|=12SA 1B 1C 1D 1=6,故选B.(理)设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+bx +c x ≤02 x >0,若f (-4)=f (0),f (-2)=-2,则关于x 的方程f (x )=x 的解的个数为( )A .1B .2C .3D .4[答案] C[解析] 解法1:当x ≤0时,f (x )=x 2+bx +c . ∵f (-4)=f (0),f (-2)=-2,∴⎩⎪⎨⎪⎧ (-4)2+b ·(-4)+c =c (-2)2+b ·(-2)+c =-2,解得⎩⎪⎨⎪⎧b =4c =2, ∴f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+4x +2 x ≤02 x >0,当x ≤0时,由f (x )=x 得,x 2+4x +2=x , 解得x =-2,或x =-1; 当x >0时,由f (x )=x 得,x =2, ∴方程f (x )=x 有3个解.解法2:由f (-4)=f (0)且f (-2)=-2可得,f (x )=x 2+bx +c 的对称轴是x =-2,且顶点为(-2,-2),于是可得到f (x )的简图如图所示.方程f (x )=x 的解的个数就是函数图象y =f (x )与y =x 的图象的交点的个数,所以有3个解.二、填空题11.(文)(2010·北京东城区)函数y =x +1+lg(2-x )的定义域是________. [答案] [-1,2)[解析] 由⎩⎪⎨⎪⎧x +1≥02-x >0得,-1≤x <2.(理)函数f (x )=x +4-x 的最大值与最小值的比值为________. [答案]2[解析] ∵⎩⎪⎨⎪⎧x ≥04-x ≥0,∴0≤x ≤4,f 2(x )=4+2x (4-x )≤4+[x +(4-x )]=8,且f高考总复习含详解答案2(x )≥4,∵f (x )≥0,∴2≤f (x )≤22,故所求比值为 2.[点评] (1)可用导数求解;(2)∵0≤x ≤4,∴0≤x 4≤1,故可令x 4=sin 2θ(0≤θ≤π2)转化为三角函数求解.12.函数y =cos x -1sin x -2 x ∈[0,π]的值域为________.[答案] ⎣⎡⎦⎤0,43 [解析] 函数表示点(sin α,cos α)与点(2,1)连线斜率.而点(sin α,cos α)α∈[0,π]表示单位圆右半部分,由几何意义,知y ∈[0,43].13.(2010·湖南湘潭市)在平面直角坐标系中,横坐标、纵坐标均为整数的点称为整点,如果函数f (x )的图象恰好通过n (n ∈N *)个整点,则称函数f (x )为n 阶整点函数,有下列函数①f (x )=sin2x ②g (x )=x 3 ③h (x )=⎝⎛⎭⎫13x ④φ(x )=ln x .其中是一阶整点函数的是________.(写出所有正确结论的序号) [答案] ①④[解析] 其中①只过(0,0)点,④只过(1,0)点;②过(0,1),(1,1),(2,8)等,③过(0,1),(-1,3)等.14.(文)若f (a +b )=f (a )·f (b )且f (1)=1,则f (2)f (1)+f (3)f (2)+…+f (2012)f (2011)=________.[答案] 2011[解析] 令b =1,则f (a +1)f (a )=f (1)=1,∴f (2)f (1)+f (3)f (2)+…+f (2012)f (2011)=2011. (理)设函数f (x )=x |x |+bx +c ,给出下列命题: ①b =0,c >0时,方程f (x )=0只有一个实数根; ②c =0时,y =f (x )是奇函数; ③方程f (x )=0至多有两个实根.上述三个命题中所有的正确命题的序号为________. [答案] ①②[解析] ①f (x )=x |x |+c=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+c ,x ≥0-x 2+c ,x <0, 如右图与x 轴只有一个交点.所以方程f (x )=0只有一个实数根正确. ②c =0时,f (x )=x |x |+bx 显然是奇函数.③当c =0,b <0时,f (x )=x |x |+bx =⎩⎪⎨⎪⎧x 2+bx ,x ≥0-x 2+bx ,x <0如右图方程f (x )=0可以有三个实数根. 综上所述,正确命题的序号为①②. 三、解答题15.(文)(2010·深圳九校)某自来水厂的蓄水池存有400吨水,水厂每小时可向蓄水池中注水60吨,同时蓄水池又向居民小区不间断供水,t 小时内供水总量为1206t 吨,(0≤t ≤24).(1)从供水开始到第几小时时,蓄水池中的存水量最少?最少水量是多少吨?(2)若蓄水池中水量少于80吨时,就会出现供水紧张现象,请问在一天的24小时内,有几小时出现供水紧张现象.[解析] (1)设t 小时后蓄水池中的水量为y 吨, 则y =400+60t -1206t (0≤t ≤24) 令6t =x ,则x 2=6t 且0≤x ≤12,∴y =400+10x 2-120x =10(x -6)2+40(0≤x ≤12); ∴当x =6,即t =6时,y min =40,即从供水开始到第6小时时,蓄水池水量最少,只有40吨. (2)依题意400+10x 2-120x <80, 得x 2-12x +32<0,解得4<x <8,即4<6t <8,∴83<t <323;∵323-83=8,∴每天约有8小时供水紧张.(理)某物流公司购买了一块长AM =30米,宽AN =20米的矩形地块AMPN ,规划建设占地如图中矩形ABCD 的仓库,其余地方为道路和停车场,要求顶点C 在地块对角线MN 上,B 、D 分别在边AM 、AN 上,假设AB 长度为x 米.(1)要使仓库占地ABCD 的面积不少于144平方米,AB 长度应在什么范围内? (2)若规划建设的仓库是高度与AB 长度相同的长方体形建筑,问AB 长度为多少时仓库的库容最大?(墙体及楼板所占空间忽略不计)高考总复习含详解答案[解析] (1)依题意得三角形NDC 与三角形NAM 相似,所以DC AM =ND NA ,即x 30=20-AD20,AD =20-23x ,矩形ABCD 的面积为S =20x -23x 2 (0<x <30),要使仓库占地ABCD 的面积不少于144平方米, 即20x -23x 2≥144,化简得x 2-30x +216≤0,解得12≤x ≤18. 所以AB 长度应在[12,18]内.(2)仓库体积为V =20x 2-23x 3(0<x <30),V ′=40x -2x 2=0得x =0或x =20, 当0<x <20时,V ′>0,当20<x <30时V ′<0, 所以x =20时,V 取最大值80003m 3,即AB 长度为20米时仓库的库容最大.16.(2010·皖南八校联考)对定义域分别是Df ,Dg 的函数y =f (x ),y =g (x ),规定: 函数h (x )=⎩⎪⎨⎪⎧f (x )g (x ),当x ∈Df 且x ∈Dg ,f (x ),当x ∈Df 且x ∉Dg ,g (x ),当x ∈Dg 且x ∉Df .(1)若函数f (x )=1x -1,g (x )=x 2,写出函数h (x )的解析式;(2)求问题(1)中函数h (x )的值域;(3)若g (x )=f (x +α),其中α是常数,且α∈[0,π],请设计一个定义域为R 的函数y =f (x ),及一个α的值,使得h (x )=cos4x ,并予以证明.[解析] (1)由定义知,h (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2x -1,x ∈(-∞,1)∪(1,+∞),1,x =1.(2)由(1)知,当x ≠1时,h (x )=x -1+1x -1+2,则当x >1时,有h (x )≥4(当且仅当x =2时,取“=”); 当x <1时,有h (x )≤0(当且仅当x =0时,取“=”). 则函数h (x )的值域是(-∞,0]∪{1}∪[4,+∞).(3)可取f (x )=sin2x +cos2x ,α=π4,则g (x )=f (x +α)=cos2x -sin2x ,于是h (x )=f (x )f (x +α)=cos4x .(或取f (x )=1+2sin2x ,α=π2,则g (x )=f (x +α)=1-2sin2x .于是h (x )=f (x )f (x +α)=cos4x ).[点评] 本题中(1)、(2)问不难求解,关键是读懂h (x )的定义,第(3)问是一个开放性问题,乍一看可能觉得无从下手,但细加观察不难发现,cos4x =cos 22x -sin 22x =(cos2x +sin2x )(cos2x -sin2x )积式的一个因式取作f (x ),只要能够找到α,使f (x +α)等于另一个因式也就找到了f (x )和g (x ).17.(文)某种商品在30天内每件的销售价格P (元)与时间t (天)的函数关系如图所示:该商品在30天内日销售量Q (件)与时间t (天)之间的关系如表所示:(1)(2)在所给直角坐标系中,根据表中提供的数据描出实数对(t ,Q )的对应点,并确定日销售量Q 与时间t 的一个函数关系式;(3)求该商品的日销售金额的最大值,并指出日销售金额最大的一天是30天中的第几天?(日销售金额=每件的销售价格×日销售量)[解析] (1)P =⎩⎪⎨⎪⎧t +20 (0<t <25,t ∈N *)-t +100 (25≤t ≤30,t ∈N *) (2)图略,Q =40-t (t ∈N *) (3)设日销售金额为y (元),则y =⎩⎪⎨⎪⎧-t 2+20t +800 (0<t <25,t ∈N *)t 2-140t +4000 (25≤t ≤30,t ∈N *)高考总复习含详解答案=⎩⎪⎨⎪⎧-(t -10)2+900 (0<t <25,t ∈N *)(t -70)2-900 (25≤t ≤30,t ∈N *) 若0<t <25(t ∈N *),则当t =10时,y max =900;若25≤t ≤30(t ∈N *),则当t =25时,y max =1125.由1125>900,知y max =1125,∴这种商品日销售金额的最大值为1125元,30天中的第25天的日销售金额最大. (理)(2010·广东六校)某西部山区的某种特产由于运输的原因,长期只能在当地销售,当地政府通过投资对该项特产的销售进行扶持,已知每投入x 万元,可获得纯利润P =-1160(x -40)2+100万元(已扣除投资,下同),当地政府拟在新的十年发展规划中加快发展此特产的销售,其规划方案为:在未来10年内对该项目每年都投入60万元的销售投资,其中在前5年中,每年都从60万元中拨出30万元用于修建一条公路,公路5年建成,通车前该特产只能在当地销售;公路通车后的5年中,该特产既在本地销售,也在外地销售,在外地销售的投资收益为:每投入x 万元,可获纯利润Q =-159160(60-x )2+1192·(60-x )万元,问仅从这10年的累积利润看,该规划方案是否可行?[解析] 在实施规划前,由题设P =-1160(x -40)2+100(万元),知每年只需投入40万,即可获得最大利润100万元,则10年的总利润为W 1=100×10=1000(万元)实施规划后的前5年中,由题设P =-1160(x -40)2+100知,每年投入30万元时,有最大利润P max =7958(万元) 前5年的利润和为7958×5=39758(万元) 设在公路通车的后5年中,每年用x 万元投资于本地的销售,而剩下的(60-x )万元用于外地区的销售投资,则其总利润为W 2=[-1160(x -40)2+100]×5+(-159160x 2+1192x )×5=-5(x -30)2+4950. 当x =30时,W 2=4950(万元)为最大值,从而10年的总利润为39758+4950(万元). ∵39758+4950>1000, ∴该规划方案有极大实施价值.。
高中求函数值练习题及讲解
高中求函数值练习题及讲解# 高中求函数值练习题及讲解## 练习题一:线性函数题目:给定函数 \( f(x) = 3x + 2 \),求 \( f(-1) \) 的值。
解答:将 \( x = -1 \) 代入函数 \( f(x) \) 中,我们得到:\[ f(-1) = 3(-1) + 2 = -3 + 2 = -1 \]所以,\( f(-1) \) 的值为 \(-1\)。
## 练习题二:二次函数题目:已知函数 \( g(x) = x^2 - 4x + 7 \),求 \( g(5) \) 的值。
解答:将 \( x = 5 \) 代入函数 \( g(x) \) 中,我们得到:\[ g(5) = 5^2 - 4 \times 5 + 7 = 25 - 20 + 7 = 12 \]因此,\( g(5) \) 的值为 \(12\)。
## 练习题三:指数函数题目:设函数 \( h(x) = 2^x \),求 \( h(-2) \) 的值。
解答:将 \( x = -2 \) 代入函数 \( h(x) \) 中,我们得到:\[ h(-2) = 2^{-2} = \frac{1}{2^2} = \frac{1}{4} \]所以,\( h(-2) \) 的值为 \(\frac{1}{4}\)。
## 练习题四:对数函数题目:若函数 \( k(x) = \log_2 x \),求 \( k(8) \) 的值。
解答:将 \( x = 8 \) 代入函数 \( k(x) \) 中,我们得到:\[ k(8) = \log_2 8 = 3 \]因为 \( 2^3 = 8 \),所以 \( k(8) \) 的值为 \(3\)。
## 练习题五:三角函数题目:给定函数 \( m(x) = \sin x \),求 \( m(\frac{\pi}{4}) \) 的值。
解答:将 \( x = \frac{\pi}{4} \) 代入函数 \( m(x) \) 中,我们得到:\[ m\left(\frac{\pi}{4}\right) =\sin\left(\frac{\pi}{4}\right) = \frac{\sqrt{2}}{2} \]所以,\( m\left(\frac{\pi}{4}\right) \) 的值为\(\frac{\sqrt{2}}{2}\)。
高中函数试题及答案解析
高中函数试题及答案解析试题一:函数的奇偶性1. 判断函数f(x) = x^2 - 2x + 3的奇偶性,并说明理由。
2. 若f(x)为奇函数,且f(1) = 5,求f(-1)的值。
试题二:函数的单调性3. 判断函数g(x) = -3x^2 + 6x - 2在区间(-∞, 1]上的单调性。
4. 若函数h(x) = 2x^3 - 6x^2 + 3x + 1在区间[-1, 1]上单调递减,求h'(x)的值。
试题三:复合函数的单调性5. 若f(x) = x^2 + 1,g(x) = 2x - 3,求复合函数f(g(x)),并判断其单调性。
6. 若复合函数f(g(x))在区间[-2, 1]上单调递增,求g'(x)的值。
试题四:函数的值域7. 求函数y = 3x + 2在x∈[-1, 4]上的值域。
8. 若函数y = 1/x在x∈(0, 1]上的值域为[2, +∞),求y的最小值。
试题五:函数的极值9. 求函数k(x) = x^3 - 3x^2 + 2x在x = 1处的极值。
10. 若函数m(x) = x^4 - 4x^3 + 4x^2 + 8x + 1在x = 2处取得极小值,求m'(x)和m''(x)的值。
答案解析:1. 函数f(x) = x^2 - 2x + 3为偶函数,因为f(-x) = (-x)^2 - 2(-x) + 3 = x^2 + 2x + 3 = f(x)。
2. 由于f(x)为奇函数,所以f(-1) = -f(1) = -5。
3. 函数g(x) = -3x^2 + 6x - 2在区间(-∞, 1]上单调递增,因为g'(x) = -6x + 6,当x < 1时,g'(x) > 0。
4. 函数h(x)的导数h'(x) = 6x^2 - 12x + 3,由于h(x)在区间[-1, 1]上单调递减,所以h'(x) < 0,即6x^2 - 12x + 3 < 0。
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求证:恰有一个定义在所有非零实数上的函数f,满足:(1)对任意x≠0,f(x)=x*f(1/x);(2)对所有的x≠-y且xy≠0,有f(x)+f(y)=1+f(x+y)
解:首先,令g(x)=f(x)-1,把条件写成
g(x+y)=g(x)+g(y) (1)
g(x)+1=xg(1/x)+x (2)
(1)称为Cauchy函数方程,一般来讲是需要额外条件(诸如连续性、单调性之类)才能得到g 是线性函数,对于这个问题而言,(2)就是所谓的额外条件,所以不再需要连续性的条件。
首先,在(2)当中取x=-1得到g(-1)=-1。
再对(1)取y=-x-1得-1=g(x-x-1)=g(x)+g(-x)+g(-1),所以g(-x)=-g(x),即g是奇函数。
将(2)变形为
g(x)-x=x[g(1/x)-1/x] (3)
如果存在a>0使得g(a)>a,那么g(1/a)>1/a,利用奇函数的性质,g(-a)=-g(a)<-a,继续在(3)中取x=-a得到g(-1/a)>-1/a,这样g(1/a)=-g(-1/a)<1/a,矛盾。
同理可以证明不存在a>0使得g(a)<a,所以a>0时只能有g(a)=a。
再利用奇函数的性质得a<0时也有g(a)=a,即(1)和(2)只有唯一解g(x)=x。
已知定义在R上的函数f(x)对任意实数x,y都满足f(x+y)=f(x)+f(y),且当x>0时,f(x)>0。
求:
(1)求f(0);
(2)判断函数f(x)的奇偶性,并证明;
(3)解不等式f(a-4)+f(2a+1)<0。
解:(1)函数f(x)为R上的奇函数,下面证明:
令y=x=0,由f(x+y)=f(x)+f(y),得f(0)=f(0)+f(0),所以f(0)=0,
令y=-x,由f(x+y)=f(x)+f(y),得f(0)=f(x)+f(-x),即0=f(x)+f(-x),
所以f(-x)=-f(x),
又f(x)定义域为R,关于原点对称,
所以f(x)为奇函数;
(2)任取x1,x2,且x1<x2,
则f(x2)-f(x1)=f[(x2-x1)+x1]-f(x1)=f(x2-x1)+f(x1)-f(x1)=f(x2-x1),
因为x>0时,f(x)>0,且x2-x1>0,
所以f(x2-x1)>0,即f(x2)-f(x1)>0,f(x2)>f(x1),
所以f(x)为R上的增函数,
f(a-4)+f(2a+1)<0⇒f(2a+1)<-f(a-4)=f(4-a),
由f(x)为增函数得,2a+1<4-a,解得a<1.
所以不等式的解集为{a|a<1}.
已知函数f(x)是定义在R上的偶函数,且对任意的x∈R,都有f(x+2)=f(x).当0≤x≤1时,f(x)=x2.若直线y=x+a与函数y=f(x)的图象在[0,2]内恰有两个不同的公共点,则实数a的值是()
解:由已知条件f(x)为R上的偶函数,且满足f(x+2)=f(x),当0≤x≤1时,f(x)=x2有:
f(x)为最小正周期为T=2的周期函数
f(x)的图像草图如下
直线y=x+a表示的是斜率k=1的一组平行直线
当x∈[0,2]时,显然在a=0时【如直线L1】,直线与f(x)恰有两个交点(0,0)和(1,1)
当直线y=x+a与y= x2在[0,2]内相切时,联立得到:x2=x+a ===> x2-x-a=0
由△=b2-4ac=1+4a=0有a=-1/4
此时切点坐标为(1/2,1/4)在[0,2]内
那么,直线L2与f(x)在[0,1]和[1,2]上分别有一个交点
当a∈(-1/4,0)时【即直线位于L1、L2之间时】,它们就有3个交点
当a∈[-2,-1/4)时,它们就只有1个交点
综上,满足条件的a的值有两个:a=-1/4,或者a=0.
设f(x)是定义在R上的奇函数,且当x>0时,f(x)=2x-3,则f(-2)的值等于
解:∵f(x)是定义在R上的奇函数
∴f(-2)= -f(2)=-(22-3)= -1.
定义在区间(0,+∞)上的函数f (x)满足:(1)f(x)不恒为零;(2)对任意a∈R+,b ∈R,都有f(ab)=bf(a).
(Ⅰ)求f(1)的值;
(Ⅱ)求证方程f(x)=0有且只有一个实数根;
(Ⅲ)若f(2)>0,试证f(x)是(0,+∞)上的增函数.
(Ⅰ)依题意,令a=1,b=2,即可求得f(1)的值;
(Ⅱ)由(1)知,存在x0∈(0,+∞),使得f (x0)≠0,任取x1∈(0,+∞)且x1≠1,结合题意即可证得方程f(x)=0有且只有一个实数根;
(Ⅲ)对任意的0<x1<x2<+∞,存在实数p1,p2,使得x1=2p1,x2=2p2,且p1<p2,作差判断即可证得结论.
解答:(Ⅰ)解:∵f (ab)=bf (a),
令a=1,b=2,
∴f (1)=f (12)=2f (1),
∴f (1)=0.(3分)
(Ⅱ)证明:由(1)知,存在x0∈(0,+∞),使得f (x0)≠0,显然x0≠1.
任取x1∈(0,+∞)且x1≠1,则
必存在实数q,使得x1=x0q,q≠0.
由(2)知f (x1)=f (x0q)=qf (x0)≠0,
故f (x)=0有且只有一个实数根x=1.(8分)
(Ⅲ)证明:对任意的0<x1<x2<+∞,
存在实数p1,p2,使得x1=2p1,x2=2p2,且p1<p2,
f (x1)-f (x2)=f (2p1)-f (2p2)
=p1f (2)-p2f (2)
=(p1-p2) f (2)<0,
∴f (x1)<f (x2),
∴函数f (x)在(0,+∞)上单调递增.(14分)
点评:本题考查抽象函数及其应用,着重考查函数单调性的判断与证明,属于中档题.
(1)设f(x)是定义在R上奇函数,且当x>0时,f(x)=2x-3,则当x<0时,求f(x)表达)x+3
(2)设f(x)是定义在R上奇函数,且f(x+1)=-f(x),当x∈(0,1)时,f(x)=2x-3,则x∈(3,4)时,求f(x)表达式。