2018届苏教版 函数的定义域、值域 单元测试
2018年高考数学热门考点与解题技巧:考点2-函数的概念、定义域、值域(含解析)
题型1 函数与映射的概念例1 (1)下列对应是否是从集合A 到B 的映射,能否构成函数? ①A ={1,2,3},B =R ,f(1)=f(2)=3,f(3)=4. ②A ={x|x≥0},B =R ,f :x→y,y 2=4x. ③A =N ,B =Q ,f :x→y=1x2.④A ={x|x 是平面α内的矩形},B ={y|y 是平面α内的圆},对应关系f :每一个矩形都对应它的外接圆.【解题技巧】判断一个对应是不是映射,应紧扣映射的定义,即在对应法则f 下对应集合A 中的任一元素在B 中都有唯―的象,判断一个对应是否能构成函数,应判断:(1)集合A 与是否为非空数集;(2)f :A →B 是否为一个映射.变式1. (2015浙江理7) 存在函数()f x 满足:对任意x ∈R 都有( ). A. (sin 2)sin f x x = B. 2(sin 2)f x x x =+ C. 2(1)1f x x +=+ D. 2(2)1f x x x +=+ 解析 本题考查函数的定义,即一个自变量只能对应一个函数值. 对A ,取sin 20x =,则当0x =时,()00f =;当π2x =时,()01f =.所以A 错; 同理B 错;对C ,取1x =±,()22f =且()20f =,所以C 错.故选D.题型2 求函数的解析式 例2 求下列函数的解析式:(1)已知f(1-sinx)=cos 2x ,求f(x)的解析式; (2) 已知x x x f 2)1(+=+,求函数)(x f 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) 已知函数()x f 满足:()x x f x f 312=⎪⎭⎫ ⎝⎛+()0≠x ,求函数()x f 的解析式.(5)已知函()()()()2021,,10x x f x x g x x ⎧≥⎪=-=⎨-≤⎪⎩求()(),f g x g f x ⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦ 的表达式.解法一(换元法):令1+x =t (1≥t ),则,1-=t x 得)1()1(2≥-=t t x ,所以2)1()(-=t t f ()11)1(22≥-=-+t t t ,即()().112≥-=x x x f解法二(配凑法):()()1112-+=+x x f,即)(x f ().112≥-=x x(3)(待定系数法)因为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,因此应有⎩⎪⎨⎪⎧a =2,5a +b =17,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =2,b =7.故f(x)的解析式是f(x)=2x +7.(4)分析 本题中除了所要求取的()x f 形式,同时还存在另个形式⎪⎭⎫⎝⎛x f 1,应通过方程消元的思想,消去⎪⎭⎫⎝⎛x f 1的形式,故只需寻求另一个关于()x f 和⎪⎭⎫⎝⎛x f 1的等量关系式即可. 解析 由()x x f x f 312=⎪⎭⎫⎝⎛+,① 以1x代替x 得到()132f f x x x ⎛⎫+= ⎪⎝⎭,②由①②联立,求得()()20.f x x x x=-≠ (5)分析 本题考查分段函数的概念,根据函数对复合变量的要求解题.解析 由()()()2010x x g x x ⎧≥⎪=⎨-≤⎪⎩可得()()()()221021,30x x f g x g x x ⎧-≥⎪=-=⎡⎤⎨⎣⎦-<⎪⎩当()21,f x x o =-≥ 即12x ≥时,()()221g f x x =-⎡⎤⎣⎦ ;当()0,f x <即12x < 时,g () 1.g f x =-⎡⎤⎣⎦ 因此()()21212.132x x g f x x ⎧⎛⎫-≥ ⎪⎪⎪⎝⎭=⎡⎤⎨⎣⎦⎛⎫⎪-≤ ⎪⎪⎝⎭⎩【解题技巧】求函数解析式的常用方法如下: (1)当已知函数的类型时,可用待定系数法求解.(2)当已知表达式为()[]x g f 时,可考虑配凑法或换元法,若易将含x 的式子配成()x g ,用配凑法.若易换元后求出x ,用换元法. 利用换元法求函数解析式时,应注意对新元t 范围的限制.(3)若求抽象函数的解析式,通常采用方程组法. 若一个方程中同时出现()f x 与其他形式()f x ϕ⎡⎤⎣⎦(如()0a f a x ⎛⎫≠ ⎪⎝⎭或()f a x - 等)时,可用()x ϕ 代替两边所有的x ,得到关于()f x 与()f x ϕ⎡⎤⎣⎦的另一个方程组,解方程程组即可求出()f x 的解析式,常称这种方法为方程组法. (4)求函数解析式要注意定义域(5)对于分段函数的形式,不论是求值还是求分段函数表达式,一定要注意复合变量的要求. 变式1. 已知函数()x f 满足⎪⎭⎫ ⎝⎛+x x f 1221xx +=,则()x f 的表达式为________.变式2. 已知实数a ≠0函数(),1,2,1x a x f x x a x +<⎧=⎨--≥⎩若()()11,f a f a -=+ 则a 的值为______.解析 当a >0时,1-a <1.1+a >1.得()()2112a a a a -+=--- 解得32a =-.(不符,故舍去); 当a <0时,1-a >1,1+a <1 ,得2(1+a )+a =-(1-a )-2a .解得34a =-.综上,34a =- .变式3.(2015全国II 理5)设函数()()2111log 2,12,x x x f x x -⎧+-<⎪=⎨⎪⎩…,则()()22log 12f f -+=( )A.3B.6C.9D.12 解析 由题意可得,2(2)1log 4123f -=+=+=.又由22log 12log 21>=, 故有2222212log log 121log 12log 2log 622(log 12)22226f --=====,所以有2(2)(log 12)369f f -+=+=.故选C.题型3 求函数的定义域 例3 函数ln 1x y +=的定义域为().A.(-4,-1)B.(-4,1)C.(-1,1)D.(-1,1] 分析 本题考查对数、分式根式有关的函数定义域的求解【解题技巧】对求函数定义域问题的思路是:(1)先列出使式子()f x 有意义的不等式或不等式组; (2)解不等式组;(3)将解集写成集合或区间的形式.变式1.(2016江苏5)函数y =的定义域是 . 解析 由题意得2320x x --…,解得31x -剟,因此定义域为[]3,1-.例4 (1)若函数f(x)的定义域为[0,1],求f(2x -1)的定义域. (2)若函数f(2x -1)的定义域为[0,1],求f(x)的定义域.(3)已知函数y =f(2x +1)的定义域为[1,2],求函数y =f(2x -1)的定义域. 【解析】 (1)由0≤2x-1≤1,得12≤x ≤1,∴函数f(2x -1)的定义域为[12,1].(3)因为函数y =f(2x +1)的定义域为[1,2],即1≤x≤2,所以3≤2x+1≤5,所以函数y =f(x)的定义域为[3,5].由3≤2x-1≤5,得2≤x≤3,所以函数y =f(2x -1)的定义域为[2,3]. 【解题技巧】抽象函数定义域的求法(1)若已知y =f(x)的定义域为[a ,b],则y =f[g(x)]的定义域由a≤g(x)≤b,解出. (2)若已知y =f[g(x)]的定义域为[a ,b],则y =f(x)的定义域即为g(x)的值域.变式 1.(2017全国I 理5)函数()f x 在(,)-∞+∞单调递减,且为奇函数.若(11)f =-,则满足21()1x f --≤≤的x 的取值范围是( )A .[2,2]-B . [1,1]-C . [0,4]D . [1,3]【解析】因为()f x 为奇函数,所以()()111f f -=-=,于是()121f x --≤≤,等价于()()()121f f x f --≤≤,又()f x 在()-∞+∞,单调递减,121x ∴--≤≤,3x ∴1≤≤,故选D .题型4 求函数的值域 1.直接法对于常见的基本初等函数,可以根据其性质直接求出其函数的值域. 一次函数y kx b =+的定义域为R ,值域为R ; 反比例函数(0)ky k x=≠的定义域为{|0}x x ≠,值域为{|0}y y ≠; 二次函数2()(0)f x ax bx c a =++≠的定义域为R ,当0a >时,值域为24{|}4ac b y y a -≥;当0a <时,值域为24{|}4ac b y y a-≤. 【例1】(1)已知函数225,[1,2]y x x x =-+∈-,则该函数的值域为________. (2)求函数2()21,[0,2]f x x ax x =--∈的最大值和最小值.【解析】(1)2(1)4y x =-+,因为12x -≤≤. 所以当1x =-时,max 8y =;当1x =时,min 4y =. 所以所给函数的值域为[4,8].(2)22()()1f x x a a =---,对称轴为x a =.综上所述,当0a <时,min ()1f x =-,max ()34f x a =-; 当0≤a <1时,2min ()1f x a =--,max ()34f x a =-; 当1≤a ≤2时,2min ()1f x a =--,max ()1f x =-;当2a >时,min ()34f x a =-,min ()(2)34f x f a ==-,max ()(0)1f x f ==-. 【评注】二次函数2y ax bx c=++在闭区间],[n m 上的值域要同时考虑最大值和最小值,一般是通过讨论对称轴与区间的左右位置关系,来确定函数在区间上的大致图像,结合图像寻找函数的最高点与最低点,进一步确定最大值和最小值,一般需要分四种情况讨论,即;2m a b ≤-;22n m a b m +≤-<;22n a b n m ≤-<+n a b>-22.单调性法【例2】已知函数1-+=x x y ,则该函数的值域是 .【解析】此函数的定义域为),1[+∞,且是增函数,当1=x 时,1min =y ,函数的值域为[)+∞,1.【评注】函数解析式中的每个部分的函数在同一区间上同增同减,这个时候可以利用单调性求函数的值域.【变式】已知函数23y x =-则该函数的值域是 . 【解析】函数在其定义域5(,]2-∞上是减函数,∴当52x =时,min 112y =-.故所求函数的值域是11,2⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭.3.分离常数法 【例3】求函数511x y x -=+的值域. 【解析】515(1)6655111x x y x x x -+-===-≠+++,值域为{|5}y y ≠. 【评注】形如)0(≠++=c d cx b ax y 可用分离常数法求值域,值域是}|{c a y y ≠;dc b a y xx ++=或b x ax y ++=sin sin 的函数可用分离常数法求值域.对于分子、分母均为二次式的分式函数求值域,也常用分离常数法,将分子降次为一次式后求解.若函数化为反比例型函数(0)ky a k x=+≠,由于0k x≠,则直接知y a ≠. 【变式】已知函数22311x y x -=+,则该函数的值域为 .【解析】2223(1)44311x y x x +-==-++,∵22411041x x +≥⇒<≤+,∴值域是[1,3)-.4.换元法【例4】已知函数y x =________.5.三角换元法【例5】已知函数234x x y -+=,则该函数的的值域是 .【解析】y x =x =, 可设αsi n 32=x ,[,]22ππα∈-,∴α=,∴2cos )y ααα+)3sin(334πα+=,∵5636πππα-≤+≤,∴所给函数的值域为[.【评注】对于被开方数含有平方的模式,可以利用三角函数知识进行三角换元,换元的目的是让式子中的根号去掉,简化式子,方便求解范围,常见的是利用平方关系换元, 其中换元后α的范围的限定要以不影响x 的取值,运算方便为原则.【变式】已知函数y x =则该函数的值域是 . 【解析】设αcos =x []πα,0,∈,则)4sin(2cos sin πααα+=+=y ,∵4544,0ππαππα≤+≤∴≤≤,∴1)4sin(22≤+≤-πα,即值域为[-.6.有界性法【例6】求函数2211x y x -=+的值域.【解析】由2211x y x-=+,得211y x y -=+.∵02≥x ,∴011≥+-y y .∴11≤<-y ,即函数值域为(-1,1]. 【评注】在式中只.出现2x 或x a 或sin x 或cos x 型,可以反解出x ,即用含y 的表达式来表述出2x 或x a 或sin x 或cos x 等,然后利用其范围得到关于y 的不等式,通过解不等式得到求其值域【变式】已知函数2sin 3sin 2x y x -=+;则该函数的值域是 .【解析】由2sin 3sin 2x y x -=+,得32sin 2y x y +=-.∵1|s i n |≤x ,∴3212y y +≤-.∴153y -≤≤-.即函数值域为1[5,]3--.7.平方法【例7】已知函数y =M ,最小值为m ,则mM 的值为 .【评注】注意根式的结构特征,平方后根式外边的x 能抵消,根号里是一个二次函数,可用二次函数求出最值,或由用均值不等式求最大值,典型特征是两个根式被开方数之和为定值,如134x x -++=.【变式1】已知函数y =则该函数的值域为________.【解析】易知11≤≤-x,∴22[2,4]y =+,又0y ≥,故函数的值域是]2,2[.8.判别式法【例8】求函数22221x x y x x -+=++的值域.【评注】原分式函数定义域是全体实数,即对任何实数x 都是等式成立,等价于一元二次方程总有两个实数解,只需要判别式为非负数即可;特别应注意的是,关于x 的方程2(1)(1)20y x y x y -+-++=是类二次方程,只有一元二次方程在实数范围内有解,才能使用判别式,这就是判别式法的基本原理. 【变式】已知函数432+=x xy ,则该函数的值域 . 【解析】:2233404xy yx x y x =⇔-+=+.若20,340y yx x y ≠-+=有两个实数解,29160y ∆=-≥,解得3344y -≤≤且0.y ≠ 若0,y =230.4xy x ==+0x =,符合题意 ∴函数432+=x x y 的值域是]43,43[-。
《第三章函数的概念和性质》章节复习及单元检测试卷
《第三章函数的概念和性质》章节复习及单元测试卷第三章函数的概念和性质知识梳理1. 知识系统整合2. 规律方法收藏1.同一函数的判定方法(1)定义域相同;(2)对应关系相同(两点必须同时具备).2.函数解析式的求法(1)定义法;(2)换元法;(3)待定系数法;(4)解方程(组)法;(5)赋值法.3.函数的定义域的求法(1)已给出函数解析式:函数的定义域是使解析式有意义的自变量的取值集合.(2)实际问题:求函数的定义域既要考虑解析式有意义,还应考虑使实际问题有意义.(3)复合函数问题①若函数f(x)的定义域为[a,b],函数f[g(x)]的定义域应由a≤g(x)≤b 解出;②若函数f[g(x)]的定义域为[a,b],则函数f(x)的定义域为函数g(x)在[a,b]上的值域.注意:①函数f(x)中的x与函数f[g(x)]中的g(x)地位相同.②定义域所指永远是x的范围.4.函数值域的求法(1)配方法(二次或四次);(2)判别式法;(3)换元法;(4)函数的单调性法.5.判断函数单调性的步骤(1)设x1,x2是所研究区间内任意两个自变量的值,且x1<x2;(2)判定f(x1)与f(x2)的大小:作差比较或作商比较;(3)根据单调性定义下结论.6.函数奇偶性的判定方法首先考查函数的定义域是否关于原点对称,再看函数f(-x)与f(x)之间的关系:①若函数f(-x)=f(x),则f(x)为偶函数;若函数f(-x)=-f(x),则f(x)为奇函数;②若f(-x)-f(x)=0,则f(x)为偶函数;若f(x)+f(-x)=0,则f(x)为奇函数;③若f(x)f(-x)=1(f(-x)≠0),则f(x)为偶函数;若f(x)f(-x)=-1(f(-x)≠0),则f(x)为奇函数.7.幂函数的图象特征(1)幂函数的图象一定会出现在第一象限内,一定不会出现在第四象限内,图象最多只能同时出现在两个象限内,至于是否在第二、三象限内出现,则要看幂函数的奇偶性.(2)幂函数的图象在第一象限内的变化规律为:在第一象限内直线x =1的右侧,图象从下到上,相应的指数由小到大,直线x =1的左侧,图象从下到上,相应的指数由大到小.8.函数的应用解决函数应用题关键在于理解题意,提高阅读能力.一方面要加强对常见函数模型的理解,弄清其产生的实际背景,把数学问题生活化;另一方面,要不断拓宽知识面,增加间接的生活阅历,诸如了解一些物价、行程、产值、利润、环保等实际问题,及有关角度、面积、体积、造价的问题,培养实际问题数学化的意识和能力.3 学科思想培优一、函数的定义域函数的定义域是指函数y =f (x )中自变量x 的取值范围.确定函数的定义域是进一步研究函数其他性质的前提,而研究函数的性质,利用函数的性质解决数学问题是中学数学的重要组成部分.所以熟悉函数定义域的求法,对于函数综合问题的解决起着至关重要的作用.[典例1] (1)函数f (x )=x x -132+(3x -1)0的定义域是( )A.)31,(-∞B.)131(,C.)3131(,-D.)31,(-∞∪)131(,(2)已知函数y =f (x +1)的定义域是[-2,3],则y =f (2x -1)的定义域是( )A.]25,0[ B .[-1,4]C.[-5,5] D .[-3,7] 【答案】(1)D (2)A【解析】(1)由题意,得⎩⎨⎧≠->-01301x x ,解得x <1且x ≠31.(2)设u =x +1,由-2≤x ≤3,得-1≤x +1≤4,所以y =f (u )的定义域为[-1,4].再由-1≤2x -1≤4,解得0≤x ≤25,即函数y =f (2x -1)的定义域是]25,0[ 二、分段函数问题所谓分段函数是指在定义域的不同子区间上的对应关系不同的函数.分段函数是一个函数而非几个函数,其定义域是各子区间的并集,值域是各段上值域的并集.分段函数求值等问题是高考常考的问题.[典例2] 已知实数a ≠0,函数f (x )=⎩⎨⎧≥--<+1,21,2x a x x a x 若f (1-a )=f (1+a ),则a 的值_____.【答案】-43【解析】①当1-a <1,即a >0时,此时a +1>1,由f (1-a )=f (1+a ),得2(1-a )+a =-(1+a )-2a ,解得a =-23(舍去); ②当1-a >1,即a <0时,此时a +1<1,由f (1-a )=f (1+a ),得-(1-a )-2a =2(1+a )+a ,解得a =-43,符合题意.综上所述,a =-43. 三、函数的单调性与奇偶性单调性是函数的一个重要性质,某些数学问题,通过函数的单调性可将函数值间的关系转化为自变量之间的关系进行研究,从而达到化繁为简的目的,特别是在比较大小、证明不等式、求值或求最值、解方程(组)等方面应用十分广泛.奇偶性是函数的又一重要性质,利用奇偶函数图象的对称性可以缩小问题研究的范围,常能使求解的问题避免复杂的讨论.[典例3]设函数()y f x =的定义域为R ,并且满足()()()f x y f x f y +=+,112f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,当0x >时,()0f x >. (1)求(0)f 的值; (2)判断函数的奇偶性;(3)如果()(2)2f x f x ++<,求x 的取值范围.【解析】(1)令0x y ==,则(0)(0)(0)f f f =+,∴(0)0f =.(2)令y x =-,得(0)()()0f f x f x =+-=, ∴()()f x f x -=-,故函数()f x 是R 上的奇函数. (3)任取12,R x x ∈且12x x <,则210x x ->. ∵()()21f x f x -()()2111f x x x f x =-+- ()()()2111f x x f x f x =-+- ()210f x x =->,∴()()12f x f x <.故()f x 是R 上的增函数.∵112f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,∴()1111122222f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+=+= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭, ()(2)2f x f x ++<∴[]()(2)((2)(22)(1)f x f x f x x f x f ++=++=+<.又由()y f x =是定义在R 上的增函数,得221x +<,解得21x <-四、函数图象及应用函数的图象是函数的重要表示方法,它具有明显的直观性,通过函数的图象能够掌握函数重要的性质,如单调性、奇偶性等.反之,掌握好函数的性质,有助于函数图象正确地画出.函数图象广泛应用于解题过程中,利用数形结合解题具有直观、明了、易懂的优点.[典例4] 设函数f (x )=x 2-2|x |-1(-3≤x ≤3). (1)证明:函数f (x )是偶函数; (2)画出这个函数的图象;(3)指出函数f (x )的单调区间,并说明在各个单调区间上f (x )的单调性; (4)求函数的值域.【解析】(1)证明:∵函数f (x )的定义域关于原点对称, 且f (-x )=(-x )2-2|-x |-1 =x 2-2|x |-1=f (x ),即f (-x )=f (x ),∴f (x )是偶函数. (2)当0≤x ≤3时,f (x )=x 2-2x -1=(x -1)2-2.当-3≤x <0时,f (x )=x 2+2x -1=(x +1)2-2.即f (x )=⎪⎩⎪⎨⎧<≤--+≤≤--)03(2)1()30(,2)1(22x x x x 根据二次函数的作图方法,可得函数图象如下图.(3)函数f (x )的单调区间为[-3,-1),[-1,0),[0,1),[1,3].f (x )在区间[-3,-1)和[0,1)上单调递减, 在[-1,0)和[1,3]上单调递增.(4)当0≤x ≤3时,函数f (x )=(x -1)2-2的最小值为-2,最大值为f (3)=2;当-3≤x <0时,函数f (x )=(x +1)2-2的最小值为-2,最大值为f (-3)=2.故函数f (x )的值域为[-2,2].五、幂函数的图象问题对于给定的幂函数图象,能从函数图象的分布、变化趋势、对称性等方面研究函数的定义域、值域、单调性、奇偶性等性质.注意图象与函数解析式中指数的关系,能够根据图象比较指数的大小.[典例5] 如图是幂函数y =x a ,y =x b ,y =x c ,y =x d 在第一象限内的图象,则a ,b ,c ,d 的大小关系为( )A.a <b <c <dB.a <b <d <cC.b <a <c <dD.b <a <d <c 【答案】A【解析】由幂函数的图象特征可知,在第一象限内直线x =1的右侧,图象从下到上,相应的指数由小到大.故选A.六、函数模型及其应用建立恰当的函数模型解决实际问题的步骤:(1)对实际问题进行抽象概括,确定变量之间的主被动关系,并用x ,y 分别表示;(2)建立函数模型,将变量y 表示为x 的函数,此时要注意函数的定义域; (3)求解函数模型,并还原为实际问题的解.[典例6] 已知A ,B 两城市相距100 km ,在两地之间距离A 城市x km 的D 处修建一垃圾处理厂来解决A ,B 两城市的生活垃圾和工业垃圾.为保证不影响两城市的环境,垃圾处理厂与市区距离不得少于10 km.已知垃圾处理费用和距离的平方与垃圾量之积的和成正比,比例系数为0.25.若A 城市每天产生的垃圾量为20 t ,B 城市每天产生的垃圾量为10 t .(1)求x 的取值范围;(2)把每天的垃圾处理费用y 表示成x 的函数;(3)垃圾处理厂建在距离A 城市多远处,才能使每天的垃圾处理费用最少? 【解析】(1)由题意可得x ≥10,100-x ≥10. 所以10≤x ≤90.所以x 的取值范围为[10,90].(2)由题意,得y =0.25[20x 2+10(100-x )2],即y =215x 2-500x +25000(10≤x ≤90). (3)由y =215x 2-500x +25000=350000)3100(2152+-x (10≤x ≤90),则当x =3100时,y 最小.即当垃圾处理厂建在距离A 城市3100km 时,才能使每天的垃圾处理费用最少.《第三章 函数的概念和性质》单元测试卷(一)基础测评卷(时间:120分钟,满分:150分)一、单选题(本大题共8小题,每小题5分,共40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.已知f (x )=-3x +2,则f (2x +1)等于( B ) A .-3x +2 B .-6x -1 C .2x +1 D .-6x +5【答案】B【解析】在f (x )=-3x +2中,用2x +1替换x ,可得f (2x +1)=-3(2x +1)+2=-6x -3+2=-6x -1.2.函数1()f x x=的定义域是( )A .RB .[1,)-+∞C .(,0)(0,)-∞+∞D .[1,0)(0,)-+∞【答案】D【解析】由题意可得:10x +≥,且0x ≠,得到1x ≥-,且0x ≠,故选:D3.已知21,[1,0),()1,[0,1],x x f x x x +∈-⎧=⎨+∈⎩则函数()y f x =-的图象是( ) A .B .C . D .【答案】A【解析】当0x =时,依函数表达式知2(0)(0)011f f -==+=,可排除B ;当1x =时,(1)(1)10f -=-+=,可排除C 、D .故选A4.已知函数y =21,02,0x x x x ⎧+≤⎨->⎩,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.5.某学校要召开学生代表大会,规定各班每10人推选一名代表 ,当各班人数除以10的余数大于6时再增选一名代表,那么,各班可推选代表人数y 与该班人数x 之间的函数关系用取整函数y=[x]([x]表示不大于x 的最大整数)可以表示为 ()A .y 10x ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦B .3y 10x +⎡⎤=⎢⎥⎣⎦C .4y 10x +⎡⎤=⎢⎥⎣⎦D .5y 10x +⎡⎤=⎢⎥⎣⎦【答案】B【解析】根据规定每10人推选一名代表,当各班人数除以10的余数大于6时增加一名代表,即余数分别为7,8,9时可以增选一名代表,也就是x 要进一位,所以最小应该加3,因此利用取整函数可表示为310x y +⎡⎤=⎢⎥⎣⎦,也可以用特殊取值法,若56,5x y ==,排除C ,D ,若57,6x y ==,排除A ,故选B .6.设函数f (x )(x ∈R)为奇函数,f (1)=21,f (x +2)=f (x )+f (2),则f (5)等于( C )A .0B .1C .25D .5【答案】C【解析】令x =-1,得f (1)=f (-1)+f (2).∵f (x )为奇函数,∴f (-1)=-f (1),∴f (1)=-f (1)+f (2),∴21=-21+f (2),∴f (2)=1.令x =1,得f (3)=f (1)+f (2)=21+1=23.令x =3,得f (5)=f (2)+f (3)=257.已知函数()f x 是定义在R 上的偶函数,当0x ≥时,2()4f x x x =-,则不等式(2)5f x +<的解集为( )A .(3,7)-B .()4,5-C .(7,3)-D .()2,6-【答案】C【解析】当0x ≥时,2()45f x x x =-<的解为05x <≤;当0x <时,根据偶函数图像的对称性知不等式()5f x <的解为5x 0-<<, 所以不等式()5f x <的解集为{}55x x -<<,所以不等式(2)5f x +<的解集为{}{}52573x x x x -<+<=-<<.故选:C 8.已知定义在R 上的奇函数f (x )满足f (x -4)=-f (x ),且在区间[0,2]上是增函数,若方程f (x )=m (m >0)在区间[-8,8]上有四个不同的根x 1,x 2,x 3,x 4,则x 1+x 2+x 3+x 4等于( C )A .-6B .6C .-8D .8【答案】C【解析】f (x )在R 上是奇函数,所以f (x -4)=-f (x )=f (-x ),故f (x )关于x =-2对称,f (x )=m 的根关于x =-2对称,∴x 1+x 2+x 3+x 4=4×(-2)=-8.二、多选题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多个选项符合题目要求,全部选对的得5分,有选错的得0分,部分选对的得3分)9.下列各组函数表示的是同一个函数的是( BD )A .f (x )=32x -与g (x )=x ·x 2-B .f (x )=|x |与g (x )=x 2C .f (x )=x +1与g (x )=x +x 0D .f (x )=x x与g (x )=x 0【答案】BD【解析】对于A ,f (x )=32x -与g (x )=x ·x 2-的对应关系不同,故f (x )与g (x )表示的不是同一个函数;对于B ,f (x )=|x |与g (x )=x 2的定义域和对应关系均相同,故f (x )与g (x )表示的是同一个函数;对于C ,f (x )的定义域为R ,g (x )的定义域为{x |x ≠0},故f (x )与g (x )表示的不是同一个函数;对于D ,f (x )=x x与g (x )=x 0的对应关系和定义域均相同,故f (x )与g (x )表示的是同一个函数.10.下列函数既是定义域上的减函数又是奇函数的是( BD )A .f (x )=x 1B .f (x )=-x 3C .f (x )=x |x |D .f (x )=-3x【答案】BD【解析】A .f (x )=x 1在定义域(-∞,0)∪(0,+∞)上是奇函数,且在每一个区间上是减函数,不能说函数在定义域上是减函数,∴不满足题意;对于B ,f (x )=-x 3在定义域R 上是奇函数,且是减函数,∴满足题意,对于C ,f (x )=x |x |=⎪⎩⎪⎨⎧<-≥0,0,22x x x x ,在定义域R 上是奇函数,且是增函数,∴不满足题意;对于D ,f (x )=-3x 在定义域R 上是奇函数,且是减函数,∴满足题意.故选BD .11.已知函数f (x )=31++-x x ,则( ABD ) A .f (x )的定义域为[-3,1] B .f (x )为非奇非偶函数 C .f (x )的最大值为8 D .f (x )的最小值为2【答案】ABD【解析】由题设可得函数的定义域为[-3,1],f 2(x )=4+2×322+--x x=4+2×2)1(4+-x ,而0≤2)1(4+-x ≤2,即4≤f 2(x )≤8,∵f (x )>0,∴2≤f (x )≤22,∴f (x )的最大值为22,最小值为2,故选ABD .12.下列说法正确的是( )A .若方程x 2+(a -3)x +a =0有一个正实根,一个负实根,则a <0B .函数f (x )=2211x x -+-是偶函数,但不是奇函数C .若函数f (x )的值域是[-2,2],则函数f (x +1)的值域为[-3,1]D .曲线y =|3-x 2|和直线y =a (a ∈R)的公共点个数是m ,则m 的值不可能是1【答案】AD【解析】设方程x 2+(a -3)x +a =0的两根分别为x 1,x 2,则x 1·x 2=a <0,故A 正确;函数f (x )=2211x x -+-的定义域为⎪⎩⎪⎨⎧≥-≥-010122x x ,则x =±1,∴f (x )=0,所以函数f (x )既是奇函数又是偶函数,故B 不正确;函数f (x +1)的值域与函数f (x )的值域相同,故C 不正确;曲线y =|3-x 2|的图像如图,由图知曲线y =|3-x 2|和直线y =a 的公共点个数可能是2,3或4,故D 正确.三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.将答案填在题中横线上)13.若函数()(31)4,1,1a x a x f x ax x -+<⎧=⎨-≥⎩,是定义在R 上的减函数,则a 的取值范围【答案】11,83⎡⎫⎪⎢⎣⎭【解析】因为函数()f x 是定义在R 上的减函数,所以3100314a a a a a -<⎧⎪-<⎨⎪-+≥-⎩,解得1183a ≤<. 14.函数f (x )=x x+-11的定义域为___,单调递减区间为___.【答案】(-∞,-1)∪(-1,+∞),(-∞,-1)【解析】函数f (x )的定义域为(-∞,-1)∪(-1,+∞).任取x 1,x 2∈(-1,+∞)且x 1<x 2,则f (x 1)-f (x 2)=)1)(1()22121x x x x ++-(>0,即f (x 1)>f (x 2),故f (x )在(-1,+∞)上为减函数;同理,可得f (x )在(-∞,-1)上也为减函数.15.函数y =f (x )是R 上的增函数,且y =f (x )的图像经过点A (-2,-3)和B (1,3),则不等式|f (2x -1)|<3的解集为____.【答案】1(,1)2-【解析】因为y =f (x )的图像经过点A (-2,-3)和B (1,3),所以f (-2)=-3,f (1)=3.又|f (2x -1)|<3,所以-3<f (2x -1)<3,即f (-2)<f (2x -1)<f (1).因为函数y =f (x )是R 上的增函数,所以-2<2x -1<1,即⎩⎨⎧<-->-112212x x ,即⎪⎩⎪⎨⎧<->121x x ,所以-21<x <1.16.对于任意定义在R 上的函数f (x ),若实数x 0满足f (x 0)=x 0,则称x 0是函数f (x )的一个不动点.现给定一个实数a ∈(4,5),则函数f (x )=x 2+ax +1的不动点共有___个.【答案】2【解析】由定义,令x 2+ax +1=x ,则x 2+(a -1)x +1=0,当a ∈(4,5)时,Δ=(a -1)2-4>0,所以方程有两根,相应地,函数f (x )=x 2+ax +1(a ∈(4,5))有2个不动点.四、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(10分)已知幂函数39*()m y x m N -=∈的图象关于y 轴对称且在()0,∞+上单调递减,求满足()()33132mm a a +<---的a 的取值范围.【解析】因为函数39*()m y x m N -=∈在()0,∞+上单调递减,所以390m -<, 解得3m <.又因为*m N ∈,所以1m =,2; 因为函数的图象关于y 轴对称, 所以39m -为偶数,故1m =. 则原不等式可化为()()1133132a a +<---,因为13y x-=在(),0-∞,()0,∞+上单调递减,所以1320a a +>->或3210a a -<+<或1032a a +<<-, 解得2332a <<或1a <-. 故a 的取值范围是1a <-或2332a <<. 18.(10分)已知函数21()1x f x x -=+(1)试判断函数在(-1,+∞)上的单调性,并给予证明;(2)试判断函数在[3,5]x ∈的最大值和最小值 【解析】(1)∵()213211x y f x x x -===-++, ∴函数()f x 在()1,-+∞上是增函数, 证明:任取1x ,()21x ∈-+∞,,且12x x <, 则()()1212213333221111f x f x x x x x ⎛⎫⎛⎫-=---=- ⎪ ⎪++++⎝⎭⎝⎭()()()1212311x x x x -=++, ∵121x x -<<,∴120x x -<,()()12110x x ++>, ∴()()120f x f x -<,即()()12f x f x <,∴()f x 在()1,-+∞上是增函数. (2)∵()f x 在()1,-+∞上是增函数, ∴()f x 在[3]5,上单调递增, 它的最大值是()25135512f ⨯-==+,最小值是()23153314f ⨯-==+. 19.(12分)设函数f (x )=ax 2+(b -8)x -a -ab 的两个零点分别是-3和2.(1)求函数f (x );(2)当函数f (x )的定义域是[0,1]时,求函数f (x )的值域.【解析】(1)∵f (x )的两个零点是-3和2,∴-3和2是方程ax 2+(b -8)x -a -ab =0的两根,∴有9a -3(b -8)-a -ab =0,① 4a +2(b -8)-a -ab =0.② ①-②得b =a +8.③将③代入②得4a +2a -a -a (a +8)=0,即a 2+3a =0.∵a ≠0,∴a =-3,∴b =a +8=5,∴f (x )=-3x 2-3x +18.(2)由(1)得f (x )=-3x 2-3x +18=-3(x +21)2+43+18.图像的对称轴是直线x =-21.∵0≤x ≤1,∴f (x )min =f (1)=12,f (x )max =f (0)=18,∴此时函数f (x )的值域是[12,18].20.(12分)已知函数())1f x a =≠. (1)若0a >,求()f x 的定义域;(2)若()f x 在区间(]0,1上是减函数,求实数a 的取值范围. 【解析】(1)当0a >且1a ≠时,由30ax -≥得3x a≤,即函数()f x 的定义域是3,a ⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦.(2)当10a ->即1a >时,令3t ax =-要使()f x 在(]0,1上是减函数,则函数3t ax =-在(]0,1上为减函数,即0a -<,并且且310a -⨯≥,解得13a ;当10a -<即1a <时 ,令3t ax =-要使()f x 在(]0,1上是减函数,则函数3t ax =-在(]0,1为增函数,即0a -> 并且310a -⨯≥,解得0a <综上可知,所求实数a 的取值范围是()(],01,3-∞.21.(12分)已知函数f (x )=x mx+,且此函数图象过点(1,2). (1)求实数m 的值;(2)判断函数f (x )的奇偶性并证明;(3)讨论函数f (x )在(0,1)上的单调性,并证明你的结论. 【解析】(1)∵函数f (x )=x mx+,且此函数图象过点(1,2), ∴2=1+m , ∴m =1;(2)f (x )=x 1x +,定义域为:()()00-∞⋃+∞,,, 又f (﹣x )=﹣x 1x+=--f (x ), ∴函数f (x )是奇函数;(3)函数f (x )在(0,1)上单调递减, 设0<x 1<x 2<1, 则()()()()211212121212121212111x x x x f x f x x x x x x x x x x x x x ---=+--=-+=-⋅⋅⋅, ∵0<x 1<x 2<1,∴x 1﹣x 2<0,0<x 1x 2<1,x 1x 2﹣1<0, ∴()()()1212121210x x f x f x x x x x --=-⋅>, 即f (x 1)>f (x 2),∴f (x )在(0,1)上的单调递减.22.(12分)某厂生产某种零件,每个零件的成本为40元,出厂单价定为60元.该厂为了鼓励销售商订购,决定每一次订购量超过100个时,每多订购一个,订购的全部零件的出厂单价就降0.02元,但实际出厂单价不能低于51元.(1)当一次订购量为多少个时,零件的实际出厂单价恰好为51元? (2)当销售商一次订购x 个零件时,该厂获得的利润为P 元,写出P =f (x )的表达式.【解析】(1)设每个零件的实际出厂价格恰好为51元时,一次订购量为x 0个,则60-0.02(x 0-100)=51,解得x 0=550,所以当一次订购量为550个时,每个零件的实际出厂价恰好为51元.(2)设一次订量为x 个时,零件的实际出厂单价为W ,工厂获得利润为P ,由题意P =(W -40)·x ,当0<x ≤100时,W =60;当100<x <550时,W =60-0.02(x -100)=62-50x;当x ≥550时,W =51.当0<x ≤100时, f (x )=(60-40)x =20x ;∴当100<x <550时, f (x )=(22-50x )x =22x -501x 2;当x ≥550时, f (x )=(51-40)x =11x .故f (x )=⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧∈≥∈<<-∈≤<+++),550(,11),550100(5022),1000(202N x x x N x x x x N x x x《第三章 函数的概念和性质》单元测试卷(二)能力测评卷(时间:120分钟,满分:150分)一、单项选择题(本题共8小题,每小题5分,共40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.下列函数中,既是奇函数又是在其定义域上是增函数的是( )A .y =x +1B .y =-x 3C .y =x 1D .y =x |x |【答案】D【解析】选项A 中,函数为非奇非偶函数,不符合题意;选项B 中,函数为奇函数,但在定义域为减函数,不符合题意;选项C 中,函数为奇函数,但在定2.已知幂函数y =f (x )的图象过点2,则下列结论正确的是( )A .y =f (x )的定义域为[0,+∞)B .y =f (x )在其定义域上为减函数C .y =f (x )是偶函数D .y =f (x )是奇函数3.函数f (x )=x x 2的定义域为( )A .(0,1)B .[0,1]C .(-∞,0]∪[1,+∞)D .(-∞,0)∪(1,+∞)【答案】D【解析】:由题意知:x 2-x >0,解得x <0或x >1,∴函数f (x )的定义域为(-∞,0)∪(1,+∞).4.已知函数f (3x +1)=x 2+3x +1,则f (10)=( ) A .30 B .19 C .6 D .20 【答案】B【解析】令x =3得f (10)=32+3×3+1=19.5.已知函数f (x )=|x +a |在(-∞,-1)上是单调函数,则a 的取值范围是( )A.(-∞,1] B.(-∞,-1) C.[1,+∞) D.(-∞,1)【答案】A【解析】由于f(x)=|x+a|的零点是x=-a,且在直线x=-a两侧左减右增,要使函数f(x)=|x+a|在(-∞,-1)上是单调函数,则-a≥-1,解得a≤1.故选A.6.为了节约用电,某城市对居民生活用电实行“阶梯电价”,计费方法如下:( ) A.475度 B.575度 C.595.25度 D.603.75度【答案】D【解析】不超过230度的部分费用为:230×0.5=115;超过230度但不超过400度的部分费用为:(400-230)×0.6=102,115+102<380;设超过400度的部分为x,则0.8x+115+102=380,∴x=203.75,故用电603.75度.7.已知函数y=x2-4x+5在闭区间[0,m]上有最大值5,最小值1,则m 的取值范围是( )A.[0,1] B.[1,2] C.[0,2] D.[2,4]【答案】D【解析】∵函数f(x)=x2-4x+5=(x-2)2+1的对称轴为x=2,此时,函数取得最小值为1,当x=0或x=4时,函数值等于5.又f(x)=x2-4x+5在区间[0,m]上的最大值为5,最小值为1,∴实数m的取值范围是[2,4],故选D.8.已知定义域为R的函数y=f(x)在(0,4)上是减函数,又y=f(x+4)是偶函数,则( )A.f(2)<f(5)<f(7) B.f(5)<f(2)<f(7)C.f(7)<f(2)<f(5) D.f(7)<f(5)<f(2)【答案】B【解析】因为y=f(x+4)是偶函数,所以f(x+4)=f(-x+4),因此f(5)=f(3),f(7)=f(1),因为y=f(x)在(0,4)上是减函数,所以f(3)<f(2)<f(1),f(5)<f(2)<f(7),选B.二、多项选择题(本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得3分,有选错的得0分)9.若函数y=xα的定义域为R且为奇函数,则α可能的值为( )A.-1 B.1 C.2 D.3【答案】BD【解析】当α=-1时,幂函数y=x-1的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),A不符合;当α=1时,幂函数y=x,符合题意;当α=2时,幂函数y=x2的定义域为R且为偶函数,C不符合题意;当α=3时,幂函数y=x3的定义域为R且为奇函数,D符合题意.故选BD.10.某工厂八年来某种产品总产量y(即前x年年产量之和)与时间x(年)的函数关系如图,下列五种说法中正确的是( )A.前三年中,总产量的增长速度越来越慢B.前三年中,年产量的增长速度越来越慢C.第三年后,这种产品停止生产D.第三年后,年产量保持不变【答案】AC【解析】由题中函数图象可知,在区间[0,3]上,图象是凸起上升的,表明总产量的增长速度越来越慢,A正确;由总产量增长越来越慢知,年产量逐年减小,因此B错误;在[3,8]上,图象是水平直线,表明总产量保持不变,即年产量为0,因此C正确,D错误,故选AC.11.对于实数x,符号[x]表示不超过x的最大整数,例如[π]=3,[-1.08]=-2,定义函数f (x )=x -[x ],则下列命题中正确的是( )A .f (-3.9)=f (4.1)B .函数f (x )的最大值为1C .函数f (x )的最小值为0D .方程f (x )-21=0有无数个根值可能是( )A .2B .3C .4D .5 【答案】ABC【解析】函数y =x 2-4x -4的部分图象如图,f (0)=f (4)=-4,f (2)=-8.因为函数y =x 2-4x -4的定义域为[0,m ],值域为[-8,-4],所以m 的取值范围是[2,4],故选ABC.三、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分.请把正确答案填在题中横线上)13.若函数f (x )=12+++bx x a x 在[-1,1]上是奇函数,则f (x )的解析式为________.14.已知幂函数()221()33mm f x m m x--=-+在(0,)+∞上单调递增,则m 值为_____.【答案】2【解析】由题意可知2233110m m m m ⎧-+=⎪⎨-->⎪⎩,解得2m =,故答案为:215.若定义在R 上的奇函数()f x 满足()()4f x f x +=,()11f =,则()()()678f f f ++的值为_______.【答案】1-【解析】由于定义在R 上的奇函数()y f x =满足()()4f x f x +=,则该函数是周期为4的周期函数,且()11f =,则()()800f f ==,()()()7111f f f =-=-=-,()()()622f f f =-=,又()()22f f -=-,()20f ∴=,则()60f =,因此,()()()6781f f f ++=-. 16.已知函数()(),f x g x 分别是定义在R 上的偶函数和奇函数,()()23x f x g x +=⋅.则函数()f x =__________;关于x 不等式()()2240g x x g x ++->的解集__________.【答案】33x x -+ ()(),41,-∞-+∞【解析】函数()f x 、()g x 分别是定义在R 上的偶函数和奇函数, ∴()()f x f x -=,()()g x g x -=-,又()()23xf xg x +=⋅,…①∴()()23xf xg x --+-=⋅, 即()()23xf xg x --=⋅,…②由①②求得函数()33x x f x -=+,()33x xg x -=-. 易知()33x xg x -=-是定义域R 上的单调增函数,所以不等式()()2240g x x g x ++->可化为()()()2244g x x g x g x +>--=-,即224x x x +>-,整理得2340x x +->, 解得4x <-或1x >, 所以不等式的解集为()(),41,-∞-+∞, 故答案为33x x -+,()(),41,-∞-+∞四、解答题(本题共6小题,共70分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.(10分)已知函数f(x)=61x -,(1)求函数f(x)的定义域; (2)求f(-1), f(12)的值.【解析】(1)根据题意知x -1≠0且x +4≥0,∴x≥-4且x≠1, 即函数f(x)的定义域为[-4,1)∪(1,+∞).(2) ()6132f -==---f(12)=66412111-=--=3811-. 18.(12分)已知幂函数f (x )=(m 2-5m +7)·x m -1为偶函数.(1)求f (x )的解析式;(2)若g (x )=f (x )-ax -3在[1,3]上不是单调函数,求实数a 的取值范围. 【解析】(1)由题意得m 2-5m +7=1, 即m 2-5m +6=0,解得m =2或m =3. 又f (x )为偶函数,所以m =3,此时f (x )=x 2.(2)由(1)知,g (x )=x 2-ax -3,因为g (x )=x 2-ax -3在[1,3]上不是单调19.(12分)已知函数()2f x x =+, (1)若该函数在区间()-2∞,+上是减函数,求a 的取值范围. (2)若1a =-,求该函数在区间[1,4]上的最大值与最小值. 【解析】(1)因为函数()212112()222a x a ax af x a x x x ++-+-===++++在区间(2,)-+∞上是减函数,所以120a ->,解得12a <, 所以a 的取值范围1,2⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭.(2)当1a =-时,13()122x f x x x -+==-+++,则()f x 在(),2-∞-和()2,-+∞上单调递减,因为[](),,421⊆-+∞,所以()f x 在[]1,4的最大值是()111012f -+==+,最小值是()4114422f -+==-+, 所以该函数在区间[]1,4上的最大值为0,最小值为12-.20.已知函数f (x )是定义在R 上的奇函数,且当x ≤0时,f (x )=x 2+2x .(1)现已画出函数f (x )在y 轴左侧的图象,如图所示,请补全函数f (x )的图象;(2)求出函数f (x )(x >0)的解析式;(3)若方程f (x )=a 恰有3个不同的解,求a 的取值范围. 【解析】函数f(x)的图象如下:(2)因为f(x)为奇函数,则f(-x)=- f(x)∴当x 0>时,x 0-<∴f(-x)=- f(x)=()()2222x x x x ⎡⎤-+-=-⎣⎦故f(x)()220x x x =-+>(3)由(1)中图象可知:y=f(x)与y=a 的图象恰好有三个不同的交点1a ∴-<<121.已知函数2()4f x x =+. (1)设()()f x g x x=,根据函数单调性的定义证明()g x 在区间[2,)+∞上单调递增;(2)当0a >时,解关于x 的不等式2()(1)2(1)f x a x a x >-++.【解析】(1)由题意得,124(),,[2,)g x x x x x=+∀∈+∞,且12x x <,则()()()()()121212121212121244444x x x x g x g x x x x x x x x x x x --⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=+-+=-+-= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭.由212x x >≥,得12120,40x x x x -<->.于是()()120g x g x -<,即()()12g x g x <所以函数()g x 在区间[2,)+∞上单调递增(2)原不等式可化为22(1)40ax a x -++>.因为0a >,故2(2)0x x a ⎛⎫--> ⎪⎝⎭. (i )当22a <,即1a >时,得2x a <或2x >. (ii )当22a=,即1a =时,得到2(2)0x ->,所以2x ≠;(iii )当22a >,即01a <<时,得2x <或2x a >.综上所述,当01a <<时,不等式的解集为2(,2),a ⎛⎫-∞⋃+∞ ⎪⎝⎭;当1a =时,不等式的解集为(,2)(2,)-∞⋃+∞;当1a >时,不等式的解集为2,(2,)a ⎛⎫-∞⋃+∞ ⎪⎝⎭22. 2018年10月24日,世界上最长的跨海大桥—港珠澳大桥正式通车。
专题一函数相等、定义域,值域(带答案)
专题一函数相等、定义域,值域(带答案) 一、选择题1、已知,,a x y R∈,集合1{(,)|},{(,)|}P x y y Q x y x ax====那么集合P∩Q中所含元素的个数是()A、0;B、1;C、0或1;D、1或22、下列函数中,与函数y=2x²-3(x∈R)有相同的值域的是()A、y=-6x+3x² (x≥-1);B、y=3x-9(x≤-2)C、y=-x²+1(x≥2);3、下列各图中,可表示函数y=f(x)的图象的只可能是()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()5、在下列四组函数中,f(x)与g(x)表示同一函数的是()A 、f (x )=x -1,g (x )=112+-x x B 、f (x )=|x +1|,g (x )=⎩⎨⎧≥1111<----+x x x x C 、f (x )=x +1,x ∈R ,g (x )=x +1,x ∈ZD 、f (x )=x ,g (x )=2)(x6、下列各组函数表示相等函数的是( )A .y =x 2-3x -3与y =x +3(x ≠3) B .y =x 2-1与y =x -1C .y =x 0(x ≠0)与y =1(x ≠0)D .y =2x +1,x ∈Z 与y =2x -1,x ∈Z7、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 二、填空题1、函数0(23)||x y x x+=-的定义域是__________________2、函数y =1-x +x 的定义域是_________3、函数y =(x +1)03-2x的定义域是________ 4、已知函数f(x)的定义域为(0,3],那么函数y=f(x +2)f(2x -2x)的定义域为___5、若函数f(x+1)的定义域是[-2,1],则函数f(x-1)的定义域为______6、已知函数f(x)的定义域为(-1,0),则函数f(2x+1)的定义域为______7、已知f(x)的定义域为[-2,4],则f(3x-2)的定义域为______8、已知f (x )=2x +x +1,则)2(f =______;f [)2(f ]=______9、设f (x )=11-x,则f [f (x )]=________ 10、若函数f (x )=ax 2-1,a 为一个正常数,且f [f (-1)]=-1,那么a 的值是______11、已知函数f(x)=bax x +(a,b 为常数,且0≠a )满足f(2)=1,方程f (x )=x 有唯一解,求函数f(x)的解析式求______ f[f (-3)]=______12、已知函数f (x )=,那么f (1)+f (2)+f (21)+f (3)+f (31)+f (4)+f (41)=________ 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______13、已知函数f (x )对任意实数x 1,x 2,都有f (x 1x 2)=f (x 1)+f (x 2)成立,则f (0)=________,f (1)=________14、若f(x)满足f(ab)=f(a)+f(b),且f(2)=p,f(3)=q,则f(72)= ________三、解答题1、求下列函数的定义域(1)2)1(20++--=x x x y ;(2)1121-++=x x y ;(3)y=2x x x +-(4)y =-x 2x 2-3x -2 (5)y =34x +83x -2.2、求下列函数的值域.(1)y =x +1;(2)y =x x +1. (3)y =x 2x 2+1(x ∈R) (4)y =x 2-2x (-2≤x ≤4,x ∈Z)2 21 x x +答案:一、 选择题C AD (2)(3) B C B二、填空题2、[0,1];3,(-∞,-1)∪(-1,32) 4 [-1,0)567 8 32+ 57 9 x -1x (x ≠0,且x ≠1) 10 111 ()1x f x x =+ 35 12 72[-1,0) 13 0 014 3p+2q三 解答题(1)(-1,1)∪(1,2)(2)R(3)(,0)-∞(4){x |x ≤0,且x ≠-12}. (5){x |x >23}.2(1)[1,+∞)(2){y |y ∈R ,且y ≠1}(3) [0,1)(4) {-1,0,3,8}。
必修一 数学 定义域,值域,解析式 求法,例题,习题(含答案)
函数的定义域(1)函数的定义域就是使得这个函数关系式有意义的实数的全体构成的集合(2)求函数定义域的注意事项☉分式分母不为零; ☉偶次根式的被开方数大于等于零;☉零次幂的底数不为零; ☉实际问题对自变量的限制若函数由几个式子构成,求其定义域时要满足每个式子都要有意义(取“交集”)。
(3)抽象复合函数定义域的求法☉已知y=f (x )的定义域是A ,求y=f (g (x ))的定义域,可通过解关于g (x )∈A 的不等式,求出x 的范围☉已知y=f (g (x ))的定义域是A ,求y=f (x )的定义域,可由x ∈A ,求g (x )的取值范围(即y=g (x )的值域)。
例1.函数()1f x x =- 的定义域为 ( ) A. (-∞,4) B. [4,+∞) C. (-∞,4] D. (-∞,1)∪(1,4] 【答案】D 【解析】要使解析式有意义需满足:40{10x x -≥-≠,即x 4≤且1x ≠所以函数()f x =的定义域为(-∞,1)∪(1,4] 故选:D例2.函数y =( )A. {|11}x x x ≥≤-或B. {|11}x x -≤≤C. {1}D. {-1,1}【答案】D 【解析】函数y 可知: 2210{ 10x x -≥-≥,解得: 1x =±.函数y =的定义域为{-1,1}.故选D.例3.已知函数()21y f x =-的定义域为()2,2-,函数()f x 定义域为__________.【答案】[]1,3-【解析】由函数()21y f x =-的的定义域为(−2,2),得: 2113x -≤-≤,故函数f (x )的定义域是[]1,3-.例4.若函数()y f x =的定义域为[]0,2,则函数()()21f xg x x =-的定义域是( )A. [)0,1B. []0,1C. [)(]0,11,4⋃ D. ()0,1 【答案】A函数()y f x =的定义域是[]0,2, 022{10x x ≤≤∴-≠,解不等式组:01x ≤<,故选A.例5.已知函数()1y f x =+的定义域是[]2,3-,则()2y f x =的定义域是( ) A. []1,4- B. []0,16 C. []2,2- D. []1,4【答案】C 【解析】解:由条件知: ()1f x +的定义域是[]2,3-,则1x 14-≤+≤,所以214x -≤≤,得[]x 2,2∈-例6.已知函数y f x =+()1定义域是[]-23,,则y f x =-()21的定义域是( )A .[]052, B. []-14, C. []-55, D. []-37,【答案】A 【解析】523,114,1214,02x x x x -≤≤-≤+≤-≤-≤≤≤例7.函数y =的定义域为___________.【答案】[]3,4-【解析】要使函数有意义,则2120x x +-≥,即2120x x --≤,即34x -≤≤,故函数的定义域为[]3,4-,故答案为[]3,4-.函数值域定义:对于函数y=f (x ),x ∈A 的值相对应的y 值叫函数值,函数值得集合{f (x )|x ∈A }叫做函数的值域。
最新《高一数学必修1》函数的概念、定义域、值域练习题(含答案)
函数的概念、定义域、值域练习题班级:高一(3)班 姓名: 得分:一、选择题(4分×9=36分)1.集合A ={x |0≤x ≤4},B ={y |0≤y ≤2},下列不表示从A 到B 的函数是( )A .f (x )→y =12xB .f (x )→y =13xC .f (x )→y =23x D .f (x )→y =x2.函数y =1-x 2+x 2-1的定义域是( )A .[-1,1]B .(-∞,-1]∪[1,+∞)C .[0,1]D .{-1,1}3.已知f (x )的定义域为[-2,2],则f (x 2-1)的定义域为( )A .[-1,3]B .[0,3]C .[-3,3]D .[-4,4]4.若函数y =f (3x -1)的定义域是[1,3],则y =f (x )的定义域是( )A .[1,3]B .[2,4]C .[2,8]D .[3,9]5.函数y =f (x )的图象与直线x =a 的交点个数有( )A .必有一个B .一个或两个C .至多一个D .可能两个以上6.函数f (x )=1ax 2+4ax +3的定义域为R ,则实数a 的取值范围是( ) A .{a |a ∈R }B .{a |0≤a ≤34}C .{a |a >34}D .{a |0≤a <34}7.某汽车运输公司购买了一批豪华大客车投入运营.据市场分析,每辆客车营运的利润y 与营运年数x (x ∈N )为二次函数关系(如图),则客车有营运利润的时间不超过( )年.A .4B .5C .6D .78.(安徽铜陵县一中高一期中)已知g (x )=1-2x ,f [g (x )]=1-x 2x 2(x ≠0),那么f ⎝⎛⎭⎫12等于( )A .15B .1C .3D .30 9.函数f (x )=2x -1,x ∈{1,2,3},则f (x )的值域是( )A .[0,+∞)B .[1,+∞)C .{1,3,5}D .R二、填空题(4分)10.某种茶杯,每个2.5元,把买茶杯的钱数y (元)表示为茶杯个数x (个)的函数,则y =________,其定义域为________.(5分)11.函数y =x +1+12-x的定义域是(用区间表示)________. 三、解答题(5分×3=15分)12.求下列函数的定义域.(1)y =x +1x 2-4; (2)y =1|x |-2;(3)y =x 2+x +1+(x -1)0.(10分×2=20分)13.(1)已知f (x )=2x -3,x ∈{0,1,2,3},求f (x )的值域.(2)已知f (x )=3x +4的值域为{y |-2≤y ≤4},求此函数的定义域.(10分×2=20分)14.(1)已知f (x )的定义域为 [ 1,2 ] ,求f (2x -1)的定义域;(2)已知f (2x -1)的定义域为 [ 1,2 ],求f (x )的定义域;1.2.1 函数的概念答案一、选择题1.[答案] C[解析] 对于选项C ,当x =4时,y =83>2不合题意.故选C. 2.[答案] D[解析] 使函数y =1-x 2+x 2-1有意义应满足⎩⎪⎨⎪⎧1-x 2≥0x 2-1≥0,∴x 2=1,∴x =±1. 3.[答案] C[解析] ∵-2≤x 2-1≤2,∴-1≤x 2≤3,即x 2≤3,∴-3≤x ≤ 3.4.[答案] C[解析] 由于y =f (3x -1)的定义域为[1,3],∴3x -1∈[2,8],∴y =f (x )的定义域为[2,8]。
函数的概念定义域和值域含答案
函数的概念、定义域和值域1.函数y =的定义域为( ) A. []5,1- B. [)5,0- C. (]0,1 D. [)(]5,00,1- 2.已知(1)f x +=(21)f x -的定义域为( ) A. 1,12⎛⎤ ⎥⎝⎦ B. 13,22⎡⎫⎪⎢⎣⎭ C. 31,2⎡⎫⎪⎢⎣⎭D. 13,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦ 3.已知函数1,0()1,0x f x x -<⎧=⎨≥⎩,则不等式(1)1xf x -≤的解集为( )A. [)1,-+∞B. (],1-∞C. []1,2D. []1,1-4.下列函数中,值域是()0,+∞的是( )A. y =B. ()20,1x y x x +=∈+∞+C. ()2121y x N x x =∈++D. 11y x =+ 5.函数()31f x x x =--+的值域是( )A. (),1-∞-B. []4,4-C. (),4-∞-D. R6.已知()f x 满足()()()f ab f a f b =+,且(2)f p =,(3)f q =,那么(72)f = 。
7.若()12g x x =-,[]221()x f g x x-=,则1()2f 的值为 。
8.设函数()()()3,10()(5),10x x f x f f x x -≥⎧⎪=⎨+<⎪⎩,则(5)f = 。
9.函数22123x y x x -=--的值域为 。
10.设()f x 表示6x -+和2246x x -++中的较小者,则函数()f x 的最大值为 。
11.求下列函数的值域 (1)221x x y x x -=-+ (2)1y x =-12.已知()f x 是二次函数,若(0)0f =,且(1)()1f x f x x +=++(1)求函数()f x 的解析式; (2)求函数2(2)y f x =-的值域。
13.函数()f x 对一切实数x ,y 均有()()()21f x y f y x y x +-=++ 成立,且(1)0f =(1)求(0)f 的值; (2)求函数()f x 的解析式14.若函数()f x =R ,求实数a 的取值范围。
《高数学必修》函数的概念定义域值域练习题含答案
函数的概念、定义域、值域练习题班级:高一(3)班 姓名: 得分:一、选择题(4分×9=36分)1.集合A ={x |0≤x ≤4},B ={y |0≤y ≤2},下列不表示从A 到B 的函数是( )A .f (x )→y =12xB .f (x )→y =13xC .f (x )→y =23x D .f (x )→y =x2.函数y =1-x 2+x 2-1的定义域是( )A .[-1,1]B .(-∞,-1]∪[1,+∞)C .[0,1]D .{-1,1}3.已知f (x )的定义域为[-2,2],则f (x 2-1)的定义域为( )A .[-1,3]B .[0,3]C .[-3,3]D .[-4,4]4.若函数y =f (3x -1)的定义域是[1,3],则y =f (x )的定义域是( )A .[1,3]B .[2,4]C .[2,8]D .[3,9]5.函数y =f (x )的图象与直线x =a 的交点个数有( )A .必有一个B .一个或两个C .至多一个D .可能两个以上6.函数f (x )=1ax 2+4ax +3的定义域为R ,则实数a 的取值范围是( ) A .{a |a ∈R }B .{a |0≤a ≤34}C .{a |a >34}D .{a |0≤a <34}7.某汽车运输公司购买了一批豪华大客车投入运营.据市场分析,每辆客车营运的利润y 与营运年数x (x ∈N )为二次函数关系(如图),则客车有营运利润的时间不超过( )年.A .4B .5C .6D .78.(安徽铜陵县一中高一期中)已知g (x )=1-2x ,f [g (x )]=1-x 2x 2(x ≠0),那么f ⎝⎛⎭⎫12等于( )A .15B .1C .3D .30 9.函数f (x )=2x -1,x ∈{1,2,3},则f (x )的值域是( )A .[0,+∞)B .[1,+∞)C .{1,3,5}D .R二、填空题(4分)10.某种茶杯,每个2.5元,把买茶杯的钱数y (元)表示为茶杯个数x (个)的函数,则y =________,其定义域为________.(5分)11.函数y =x +1+12-x的定义域是(用区间表示)________. 三、解答题(5分×3=15分)12.求下列函数的定义域.(1)y =x +1x 2-4; (2)y =1|x |-2;(3)y =x 2+x +1+(x -1)0.(10分×2=20分)13.(1)已知f (x )=2x -3,x ∈{0,1,2,3},求f (x )的值域.(2)已知f (x )=3x +4的值域为{y |-2≤y ≤4},求此函数的定义域.(10分×2=20分)14.(1)已知f (x )的定义域为 [ 1,2 ] ,求f (2x -1)的定义域;(2)已知f (2x -1)的定义域为 [ 1,2 ],求f (x )的定义域;1.2.1 函数的概念答案一、选择题1.[答案] C[解析] 对于选项C ,当x =4时,y =83>2不合题意.故选C. 2.[答案] D[解析] 使函数y =1-x 2+x 2-1有意义应满足⎩⎪⎨⎪⎧1-x 2≥0x 2-1≥0,∴x 2=1,∴x =±1. 3.[答案] C[解析] ∵-2≤x 2-1≤2,∴-1≤x 2≤3,即x 2≤3,∴-3≤x ≤ 3.4.[答案] C[解析] 由于y =f (3x -1)的定义域为[1,3],∴3x -1∈[2,8],∴y =f (x )的定义域为[2,8]。
(江苏专版)高考数学一轮复习第二章第2讲函数的定义域与值域分层演练直击高考文
第2讲 函数的定义域与值域1.函数f (x )=x -4|x |-5的定义域为________.[解析] 由⎩⎪⎨⎪⎧x -4≥0,|x |-5≠0,得x ≥4且x ≠5.[答案] {x |x ≥4,且x ≠5}2.若x 有意义,则函数y =x 2+3x -5的值域是________. [解析] 因为x 有意义,所以x ≥0.又y =x 2+3x -5=⎝ ⎛⎭⎪⎫x +322-94-5,所以当x =0时,y min =-5. [答案] [-5,+∞) 3.函数y =1x 2+2的值域为________. [解析] 因为x 2+2≥2,所以0<1x 2+2≤12. 所以0<y ≤12.[答案] ⎩⎨⎧⎭⎬⎫y |0<y ≤124.(2018·南京四校第一学期联考)函数f (x )=x 2-5x +6lg (2x -3)的定义域为________.解析:要使f (x )有意义,必须⎩⎪⎨⎪⎧2x -3>0lg (2x -3)≠0x 2-5x +6≥0,所以⎩⎪⎨⎪⎧x >32x ≠2x ≥3或x ≤2,所以函数f (x )的定义域为⎝ ⎛⎭⎪⎫32,2∪[3,+∞).答案:⎝ ⎛⎭⎪⎫32,2∪[3,+∞)5.若函数y =f (x )的定义域是[0,2 014],则函数g (x )=f (x +1)x -1的定义域是________.[解析] 令t =x +1,则由已知函数y =f (x )的定义域为[0,2 014]可知,0≤t ≤2 014,故要使函数f (x +1)有意义,则0≤x +1≤2 014,解得-1≤x ≤2 013,故函数f (x +1)的定义域为[-1,2 013].所以函数g (x )有意义的条件是⎩⎪⎨⎪⎧-1≤x ≤2 013,x -1≠0,解得-1≤x <1或1<x ≤2 013.故函数g (x )的定义域为[-1,1)∪(1,2 013]. [答案] [-1,1)∪(1,2 013]6.函数y =x -x (x ≥0)的最大值为________. [解析] y =x -x =-(x )2+x =-⎝⎛⎭⎪⎫x -122+14, 即y max =14.[答案] 147.(2018·南昌模拟)定义新运算“⊕”:当a ≥b 时,a ⊕b =a ;当a <b 时,a ⊕b =b 2.设函数f (x )=(1⊕x )x -(2⊕x ),x ∈[-2,2],则函数f (x )的值域为________.[解析] 由题意知,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x -2,x ∈[-2,1],x 3-2,x ∈(1,2],当x ∈[-2,1]时,f (x )∈[-4,-1];当x ∈(1,2]时,f (x )∈(-1,6].故当x ∈[-2,2]时,f (x )∈[-4,6].[答案] [-4,6]8.已知集合A 是函数f (x )=1-x 2+x 2-1x的定义域,集合B 是其值域,则A ∪B 的子集的个数为________.[解析] 要使函数f (x )的解析式有意义,则需⎩⎪⎨⎪⎧1-x 2≥0,x 2-1≥0,x ≠0,解得x =1或x =-1,所以函数的定义域A ={-1,1}.而f (1)=f (-1)=0,故函数的值域B ={0},所以A ∪B ={1,-1,0},其子集的个数为23=8.[答案] 89.已知二次函数f (x )=ax 2-x +c (x ∈R )的值域为[0,+∞),则c +2a +a +2c的最小值为________.[解析] 由二次函数的值域是[0,+∞),可知该二次函数的图象开口向上,且函数的最小值为0,因此有a >0,4ac -14a =0,从而c =14a >0.又c +2a +a +2c =⎝ ⎛⎭⎪⎫2a +8a +⎝ ⎛⎭⎪⎫14a 2+4a 2≥2×4+2=10,当且仅当⎩⎪⎨⎪⎧2a =8a ,14a 2=4a 2,即a =12时取等号,故所求的最小值为10.[答案] 1010.函数y =2x -1-13-4x 的值域为________. [解析] 法一:(换元法)设13-4x =t , 则t ≥0,x =13-t24,于是y =g (t )=2·13-t24-1-t=-12t 2-t +112=-12(t +1)2+6,显然函数g (t )在[0,+∞)上是单调递减函数, 所以g (t )≤g (0)=112,因此函数的值域是⎝⎛⎦⎥⎤-∞,112. 法二:(单调性法)函数的定义域是⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x ≤134,当自变量x 增大时,2x -1增大,13-4x 减小, 所以2x -1-13-4x 增大,因此函数f (x )=2x -1-13-4x 在其定义域上是单调递增函数, 所以当x =134时,函数取得最大值f ⎝ ⎛⎭⎪⎫134=112,故函数的值域是⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,112.[答案] ⎝⎛⎦⎥⎤-∞,11211. (1)求函数f (x )=lg (x 2-2x )9-x2的定义域. (2)已知函数f (2x)的定义域是[-1,1],求f (x )的定义域.[解] (1)要使该函数有意义,需要⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2x >0,9-x 2>0,则有⎩⎪⎨⎪⎧x <0或x >2,-3<x <3,解得-3<x <0或2<x <3, 所以所求函数的定义域为(-3,0)∪(2,3).(2)因为f (2x)的定义域为[-1,1], 即-1≤x ≤1,所以12≤2x≤2,故f (x )的定义域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,2. 12.已知函数g (x )=x +1, h (x )=1x +3,x ∈(-3,a ],其中a 为常数且a >0,令函数f (x )=g (x )·h (x ).(1)求函数f (x )的表达式,并求其定义域; (2)当a =14时,求函数f (x )的值域.[解] (1)f (x )=x +1x +3,x ∈[0,a ](a >0). (2)函数f (x )的定义域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,14, 令x +1=t ,则x =(t -1)2,t ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤1,32,f (x )=F (t )=tt 2-2t +4=1t +4t-2, 当t =4t 时,t =±2∉⎣⎢⎡⎦⎥⎤1,32,又t ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤1,32时,t +4t 单调递减,F (t )单调递增,F (t )∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤13,613.即函数f (x )的值域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤13,613.1.若函数f (x )=12x 2-x +a 的定义域和值域均为[1,b ](b >1),则a =________,b =________.[解析] 因为f (x )=12(x -1)2+a -12,所以其对称轴为x =1.即[1,b ]为f (x )的单调递增区间. 所以f (x )min =f (1)=a -12=1,①f (x )max =f (b )=12b 2-b +a =b ,②由①②解得⎩⎪⎨⎪⎧a =32,b =3.[答案] 3232.(2018·徐州质检)已知一个函数的解析式为y =x 2,它的值域为{1,4},这样的函数有________个.[解析] 列举法:定义域可能是{1,2}、{-1,2}、{1,-2}、{-1,-2}、{1,-2,2}、{-1,-2,2}、{-1,1,2}、{-1,1,-2}、{-1,1,-2,2}.[答案] 93.已知函数f (x )=log 13(-|x |+3)的定义域是[a ,b ](a 、b ∈Z ),值域是[-1,0],则满足条件的整数对(a ,b )有________对.[解析] 由f (x )=log 13(-|x |+3)的值域是[-1,0],易知t (x )=|x |的值域是[0,2],因为定义域是[a ,b ](a 、b ∈Z ),所以符合条件的(a ,b )有(-2,0),(-2,1),(-2,2),(0,2),(-1,2)共5对.[答案] 54.(2018·常州调研)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________.[解析] 令x <g (x ),即x 2-x -2>0,解得x <-1或x >2;令x ≥g (x ),即x 2-x -2≤0,解得-1≤x ≤2,故函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+x +2,x <-1或x >2,x 2-x -2,-1≤x ≤2.当x <-1或x >2时,函数f (x )>f (-1)=2;当-1≤x ≤2时,函数f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12≤f (x )≤f (-1),即-94≤f (x )≤0,故函数f (x )的值域是⎣⎢⎡⎦⎥⎤-94,0∪(2,+∞).[答案] ⎣⎢⎡⎦⎥⎤-94,0∪(2,+∞) 5.若函数f (x )= (a 2-1)x 2+(a -1)x +2a +1的定义域为R ,求实数a 的取值范围.[解] 由函数的定义域为R ,可知对x ∈R ,f (x )恒有意义,即对x ∈R ,(a 2-1)x 2+(a -1)x +2a +1≥0恒成立. ①当a 2-1=0,即a =1(a =-1舍去)时,有1≥0,对x ∈R 恒成立,故a =1符合题意;②当a 2-1≠0,即a ≠±1时,则有⎩⎪⎨⎪⎧a 2-1>0,Δ=(a -1)2-4(a 2-1)×2a +1≤0,解得1<a ≤9. 综上,可得实数a 的取值范围是[1,9].6.已知二次函数f (x )=ax 2+bx (a 、b 为常数,且a ≠0)满足条件:f (x -1)=f (3-x ),且方程f (x )=2x 有等根.(1)求f (x )的解析式;(2)是否存在实数m 、n (m <n ),使f (x )定义域和值域分别为[m ,n ]和[4m ,4n ]?如果存在,求出m 、n 的值;如果不存在,说明理由.[解] (1) f (x )=-x 2+2x .(2)由f (x )=-x 2+2x =-(x -1)2+1,知f (x )max =1,所以4n ≤1,即n ≤14<1.故f (x )在[m ,n ]上为增函数,所以⎩⎪⎨⎪⎧f (m )=4m ,f (n )=4n ,解得⎩⎪⎨⎪⎧m =-2,n =0,所以存在m =-2,n=0,满足条件.7.已知函数f (x )=x 2+4ax +2a +6.(1)若函数f (x )的值域为[0,+∞),求a 的值;(2)若函数f (x )的函数值均为非负数,求g (a )=2-a |a +3|的值域. [解] (1)因为函数的值域为[0,+∞), 所以Δ=16a 2-4(2a +6)=0 ⇒2a 2-a -3=0⇒a =-1或a =32.(2)因为对一切x ∈R 函数值均为非负数, 所以Δ=8(2a 2-a -3)≤0⇒-1≤a ≤32.所以a +3>0.所以g (a )=2-a |a +3|=-a 2-3a +2 =-⎝ ⎛⎭⎪⎫a +322+174⎝ ⎛⎭⎪⎫a ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-1,32. 因为二次函数g (a )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-1,32上单调递减, 所以g ⎝ ⎛⎭⎪⎫32≤g (a )≤g (-1),即-194≤g (a )≤4.所以g (a )的值域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-194,4.。
高中数学函数的概念、定义域、值域和图象练习题(带解析)
高中数学函数的概念、定义域、值域和图象练习题(带解析)数学必修1(苏教版)2.1函数的概念和图象2.1.1 函数的概念、定义域、值域和图象“神舟七号”载人航天飞船离地面的距离随时刻的变化而变化;上网费用随着上网的时刻变化而变化;近几十年来,出国旅行人数日益增多,考古学家推算古生物生活的年代……这些问题如何描述和研究呢?基础巩固1.下列各图中,不可能表示函数y=f(x)的图象的是()答案:B2.下列四组中,f(x)与g(x)表示同一个函数的是()A.f(x)=4x4,g(x)=(4x)4B.f(x)=x,g(x)=3x3C.f(x)=1,g(x)=1x0,1x0D.f(x)=x2-4x+2,g(x)=x-2解析:选项A、C、D中两个函数的定义域不相同.答案:B3.已知函数f(x)=2x,x0,x+1,x0,且f(a)+f(1)=0,则a=()A.-3 B.-1C.1 D.3解析:当a0时,f(a)+f(1)=2a+2=0a=-1,与a0矛盾;当a0时,f (a)+f(1)=a+1+2=0a=-3,适合题意.答案:A4.定义域在R上的函数y=f(x)的值域为[a,b],则函数y=f(x+a)的值域为()A.[2a,a+b] B.[0,b-a]C.[a,b] D.[-a,a+b]答案:C5.已知f(x)=x2,x0,fx+1,x0,则f(2)+f(-2)的值为()A.6 B.5C.4 D.2解析:f(2)=22=4,f(-2)=f(-2+1)=f(-1)=f(-1+1)=f(0)=f(0+1)=f(1)=12=1,f(2)+f(-2)=4+1=5.答案:B6.函数y=x+1x的定义域为________.解析:利用解不等式组的方法求解.要使函数有意义,需x+10,x0,解得x-1,x0.原函数的定义域为{x|x-1且x0}.答案:{x|x-1且x0}7.函数f(x)=11-2x的定义域是________解析:由1-2xx12.答案:xx128.已知f(x)=3x+2,x1,x2+ax,x1.若f(f(0))=4a,则实数a=____ ____.解析:∵f(0)=2,f(f(0))=f(2)=4+2a.4+2a=4aa=2.答案:29.已知函数f(x)的定义域为[0,1],值域为[1,2],则f(x+2)的定义域是_ _______,值域是________.解析:∵f(x)的定义域为[0,1],0x+21,-2-1.即f(x+2)的定义域为[-2,-1],值域仍旧为[1,2].答案:[-2,-1][1,2]10.关于每一个实数x,设f(x)是y=4x+1,y=x+2和y=-2x+4三个函数中的最小值,则f(x)的最大值是________.解析:在同一坐标系中作出如下图象:图中实线部分为f(x),则A的纵坐标为f(x)的最大值,答案:8311.方程x2-|x|+a-1=0有四个相异实根,求实数a的取值范畴.解析:原方程可化为x2-|x|-1=-a,画出y=x2-|x|-1的图象.∵x0时,y=-54.x<0时,y=-54.由图象可知,只有当-54-1时,即a1,54时,方程才有四个相异实根.a的取值范畴是1,54.能力提升12.下列函数中,不满足f(2x)=2f(x)的是()A.f(x)=|x| B.f(x)=x-|x|C.f(x)=x+1 D.f(x)=-x解析:∵|2x|=2|x|,A满足;2x-|2x|=2(x-|x|)B满足;-2x=2(-x),D满足;2x+12(x+1);C不满足.答案:C13.(2021全国卷)已知f(x)的定义域为(-3,0),则函数f(2x-1)的定义域为()A.(-1,1) B.-1,12C.(-1,0) D.12,1解析:∵f(x)的定义域(-3,0),-32x-1-112.答案:B14.如左下图所示,液体从一圆锥形漏斗漏入圆柱形桶中,H是圆锥形漏斗中液面下降的距离,则H与下降时刻t(分钟)的函数关系用图象表示只可能是()答案:B15.已知函数f(x)=x21+x2,那么f(1)+f(2)+f12+f(3)+f13+f(4)+f 14=______.解析:f(x)=x21+x2,f1x=1x2+1,f(1)+f(2)+f12+f(3)+f13+f(4)+f14=12+1+1+1=72.答案:7216.已知函数f(3x+2)的定义域是(-2,1),则函数f(x2)-fx+23的定义域为________解析:∵f(3x+2)的定义域为(-2,1),-21,-43x+25.-45,-4x+235.-55.答案:(-5,5)17.已知a-12,0,函数f(x)的定义域是(0,1],求g(x)=f(x+a)+f(x -a)+f(x)的定义域.解析:由题设得0x+a1,0x-a1,01,即-a1-a,a1+a,01,∵-120,012,11-a32,121.不等式组的解集为-a1+a.g(x)的定义域为(-a,1+a].18.已知m,nN*,且f(m+n)=f(m)f(n),f(1)=2.求f2f1+f3f2+…+f 2021f2021的值.解析:∵f(1)=2,f(m+n)=f(m)f(n)(m,nN*),关于任意xN*,有f(x)=f(x-1+1)=f(x-1)f(1)=2f(x-1).“教书先生”可能是市井百姓最为熟悉的一种称呼,从最初的门馆、私塾到晚清的学堂,“教书先生”那一行当如何说也确实是让国人景仰甚或敬畏的一种社会职业。
高中数学函数的定义域测试题(含答案)
高中数学函数的定义域测试题(含答案)高二数学函数的定义域与值域、单调性与奇偶性苏教版【本讲教育信息】一. 教学内容:函数的定义域与值域、单调性与奇偶性二. 教学目标:理解函数的性质,能够运用函数的性质解决问题。
三. 教学重点:函数性质的运用.四. 教学难点:函数性质的理解。
[学习过程]一、知识归纳:1. 求函数的解析式(1)求函数解析式的常用方法:①换元法(注意新元的取值范围)②待定系数法(已知函数类型如:一次、二次函数、反比例函数等)③整体代换(配凑法)④构造方程组(如自变量互为倒数、已知f(x)为奇函数且g(x)为偶函数等)(2)求函数的解析式应指明函数的定义域,函数的定义域是使式子有意义的自变量的取值范围,同时也要注意变量的实际意义。
(3)理解轨迹思想在求对称曲线中的应用。
2. 求函数的定义域求用解析式y=f(x)表示的函数的定义域时,常有以下几种情况:①若f(x)是整式,则函数的定义域是实数集R;②若f(x)是分式,则函数的定义域是使分母不等于0的实数集;③若f(x)是二次根式,则函数的定义域是使根号内的式子大于或等于0的实数集合;④若f(x)是由几个部分的数学式子构成的,则函数的定义域是使各部分式子都有意义的实数集合;⑤若f(x)是由实际问题抽象出来的函数,则函数的定义域应符合实际问题.3. 求函数值域(最值)的一般方法:(1)利用基本初等函数的值域;(2)配方法(二次函数或可转化为二次函数的函数);(3)不等式法(利用基本不等式,尤其注意形如型的函数)(4)函数的单调性:特别关注的图象及性质(5)部分分式法、判别式法(分式函数)(6)换元法(无理函数)(7)导数法(高次函数)(8)反函数法(9)数形结合法4. 求函数的单调性(1)定义法:(2)导数法:(3)利用复合函数的单调性:(4)关于函数单调性还有以下一些常见结论:①两个增(减)函数的和为_____;一个增(减)函数与一个减(增)函数的差是______;②奇函数在对称的两个区间上有_____的单调性;偶函数在对称的两个区间上有_____的单调性;③互为反函数的两个函数在各自定义域上有______的单调性;(5)求函数单调区间的常用方法:定义法、图象法、复合函数法、导数法等(6)应用:比较大小,证明不等式,解不等式。
函数的三要素(定义域、值域、对应法则)
函数的三要素函数的三要素是指定义域、值域、对应法则,每个要素里掌握的方向不一样。
定义域从具体函数和抽象函数两个方向去把握,值域掌握求值域的方法有哪些,对应法则也掌握的是方法有哪些。
下面一一介绍。
一、定义域1、具体函数定义域:主要从以下几个方面去掌握:(1)整式函数的定义域是全体实数。
(2)分式函数的定义域是使得分母不为0的自变量的取值。
(3)含有偶次根式是被开放数大于等于0(4)对数函数是真数大于0(5)若f (x )是由几个式子构成的,则函数的定义域要使各个式子都有意义;2、抽象函数的定义域:此部分只需记住2句话即可:(1)、凡是出现定义域三个字,统统是指的取值范围。
(2)、相同准则条件下,相同位置取值范围一样。
通俗一句话就是括号里的取值范围一样。
3、实际问题:既要使构建的函数解析式有意义,又要考虑实际问题的要求.命题点1 求具体函数的定义域例1 求下列函数的定义域.(1)y =3-12x ; (2)y =2x -1-7x ;(3)y =(x +1)0x +2; (4)y =2x +3-12-x +1x. 考点 函数的定义域题点 求具体函数的定义域解 (1)函数y =3-12x 的定义域为R . (2)由⎩⎪⎨⎪⎧x ≥0,1-7x ≥0,得0≤x ≤17, 所以函数y =2x -1-7x 的定义域为⎣⎡⎦⎤0,17. (3)由于0的零次幂无意义,故x +1≠0,即x ≠-1.又x +2>0,即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.(4)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.例2 (1)、(2018·江苏)函数f (x )=log 2x -1的定义域为________.答案 {x |x ≥2}解析 由log 2x -1≥0,即log 2x ≥log 22,解得x ≥2,满足x >0,所以函数f (x )=log 2x -1的定义域为{x |x ≥2}.(2)、函数f (x )=1xln x 2-3x +2+-x 2-3x +4的定义域为________________. 答案 [-4,0)∪(0,1)解析 由⎩⎪⎨⎪⎧ x ≠0,x 2-3x +2>0,-x 2-3x +4≥0,解得-4≤x <0或0<x <1,故函数f (x )的定义域为[-4,0)∪(0,1). (3)、函数y =ln ⎝⎛⎭⎫1+1x +1-x 2的定义域为________. 答案 (0,1]解析 函数的定义域满足⎩⎪⎨⎪⎧ x ≠0,1+1x >0,1-x 2≥0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x >0或x <-1,-1≤x ≤1,∴0<x ≤1.命题点2 求抽象函数的定义域1、设f (x )的定义域为[0,1],要使函数f (x -a )+f (x +a )有定义,则a 的取值范围为____________.答案 ⎣⎡⎦⎤-12,12 解析 函数f (x -a )+f (x +a )的定义域为[a,1+a ]∩[-a,1-a ],当a ≥0时,应有a ≤1-a ,即0≤a ≤12;当a <0时,应有-a ≤1+a ,即-12≤a <0.所以a 的取值范围是⎣⎡⎦⎤-12,12.思维升华 (1)求给定函数的定义域往往转化为解不等式(组)的问题,可借助于数轴,注意端点值的取舍.(2)求抽象函数的定义域①若y =f (x )的定义域为(a ,b ),则解不等式a <g (x )<b 即可求出y =f (g (x ))的定义域; ②若y =f (g (x ))的定义域为(a ,b ),则求出g (x )在(a ,b )上的值域即得f (x )的定义域.(3)已知函数定义域求参数的值或范围,可将问题转化成含参数的不等式,然后求解.2、若函数y =f (x )的定义域为[0,2],则函数g (x )=f (2x )x -1的定义域是( ) A .[0,1)B .[0,1]C .[0,1)∪(1,4]D .(0,1) 答案 A解析 函数y =f (x )的定义域是[0,2],要使函数g (x )有意义,可得⎩⎪⎨⎪⎧0≤2x ≤2,x -1≠0,解得0≤x <1,故选A.命题点3 已知定义域求参数的值或范围例2 (1)若函数f (x )=ax 2+abx +b 的定义域为{x |1≤x ≤2},则a +b 的值为________.答案 -92解析 函数f (x )的定义域是不等式ax 2+abx +b ≥0的解集.不等式ax 2+abx +b ≥0的解集为{x |1≤x ≤2},所以⎩⎪⎨⎪⎧ a <0,1+2=-b ,1×2=b a ,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-32,b =-3, 所以a +b =-32-3=-92. (2)设f (x )的定义域为[0,1],要使函数f (x -a )+f (x +a )有定义,则a 的取值范围为____________.答案 ⎣⎡⎦⎤-12,12 解析 函数f (x -a )+f (x +a )的定义域为[a,1+a ]∩[-a,1-a ],当a ≥0时,应有a ≤1-a ,即0≤a ≤12;当a <0时,应有-a ≤1+a ,即-12≤a <0.所以a 的取值范围是⎣⎡⎦⎤-12,12. (4)若函数f (x )=mx 2+mx +1的定义域为一切实数,则实数m 的取值范围是________. 答案 [0,4]解析 由题意知,mx 2+mx +1≥0对x ∈R 恒成立.当m =0时,f (x )的定义域为一切实数;当m ≠0时,由⎩⎪⎨⎪⎧m >0,m 2-4m ≤0,得0<m ≤4, 综上,m 的取值范围是[0,4].二、对应法则函数解析式的求法(1)待定系数法:若已知函数的类型,可用待定系数法(例如一次函数、二次函数);(2)换元法:已知复合函数f (g (x ))的解析式,可用换元法,此时要注意新元的取值范围;(3)配凑法:由已知条件f (g (x ))=F (x ),可将F (x )改写成关于g (x )的表达式,然后以x 替代g (x ),便得f (x )的解析式;(4)消去法(构造方程组法):已知f (x )与f ⎝⎛⎭⎫1x 或f (-x )之间的关系式,可根据已知条件再构造出另外一个等式组成方程组,通过解方程组求出f (x ).命题角度1 待定系数法求函数解析式例1 已知f (x )为一次函数,且f (f (x ))=2x -1,求f (x )的解析式.解 由题意,设f (x )=ax +b (a ≠0),则f (f (x ))=af (x )+b =a (ax +b )+b=a 2x +ab +b =2x -1,由恒等式性质,得⎩⎪⎨⎪⎧a 2=2,ab +b =-1, ∴⎩⎨⎧ a =2,b =1-2或⎩⎨⎧a =-2,b =1+ 2.∴所求函数解析式为f (x )=2x +1-2或f (x )=-2x +1+ 2.反思感悟 适合用待定系数法求解析式的函数类型,通常为已知的函数类型,如一次函数,二次函数等.跟踪训练 f (x )是一次函数,且满足3f (x +1)-f (x )=2x +9,求f (x )的解析式.考点 求函数的解析式题点 待定系数法求函数解析式解 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⎩⎪⎨⎪⎧2a =2,3a +2b =9, ∴a =1,b =3.∴所求函数解析式为f (x )=x +3.命题角度2 换元法(或配凑法)求函数解析式例2 (1)设函数f ⎝⎛⎭⎪⎫1-x 1+x =x ,则f (x )的表达式为( ) A.1+x 1-x(x ≠1) B.1+x x -1(x ≠1) C.1-x 1+x(x ≠-1) D.2x x +1(x ≠-1) 答案 C解析 令t =1-x 1+x ,则x =1-t 1+t(t ≠-1), ∴f (t )=1-t 1+t (t ≠-1), 即f (x )=1-x 1+x(x ≠-1). (2)若f (2x +1)=6x +5,求f (x )的表达式.考点 求函数的解析式题点 换元法求函数解析式解 方法一 设2x +1=t ,则x =t -12, ∴f (t )=6·t -12+5=3t +2. ∴f (x )=3x +2.方法二 f (2x +1)=6x +5=3(2x +1)+2,∴f (x )=3x +2.反思感悟 对于形如y =f (g (x ))的函数,求y =f (x )的解析式,通常用换元法,令t =g (x ),从中求出(x =φ(t )),然后代入表达式,求出f (t )即得f (x )的表达式.特别注意:换元法要注意新元的范围.跟踪训练 (1)若g (x )=1-2x ,f (g (x ))=1-x 2x 2,则f (x )等于( ) A.4(1-x )2+1(x ≠1) B.4(1-x )2-1(x ≠1) C.4(1-x )2(x ≠1) D.2(1-x )2-1(x ≠1)答案 B解析 令g (x )=1-2x =t ,则x =1-t 2(t ≠1),代入得f (t )=4(1-t )2-1(t ≠1), ∴f (x )=4(1-x )2-1(x ≠1). (2)若f (x +1)=x 2+4x +1,求f (x )的表达式.考点 求函数的解析式题点 换元法求函数解析式解 方法一 设x +1=t ,则x =t -1,f (t )=(t -1)2+4(t -1)+1,即f (t )=t 2+2t -2.∴所求函数解析式为f (x )=x 2+2x -2.方法二 f (x +1)=(x +1-1)2+4(x +1-1)+1=(x +1)2+2(x +1)-2,∴f (x )=x 2+2x -2.命题角度3 构造方程组求函数解析式例3 若f (x )+2f (-x )=x 2+2x ,求f (x )的表达式.考点 求函数的解析式题点 方程组法求函数解析式解 ∵f (x )+2f (-x )=x 2+2x ,将x 换成-x ,得f (-x )+2f (x )=x 2-2x ,∴联立以上两式消去f (-x ),得3f (x )=x 2-6x ,∴f (x )=13x 2-2x . 反思感悟 已知关于f (x )与f (-x )的表达式或f (x )与f ⎝⎛⎭⎫1x 的表达式,可根据已知条件再构造出另外一个等式组成方程组,通过解方程组求出f (x ).跟踪训练 已知2f ⎝⎛⎭⎫1x +f (x )=x (x ≠0),求f (x )的表达式.考点 求函数的解析式题点 方程组法求函数解析式解 ∵f (x )+2f ⎝⎛⎭⎫1x =x ,将原式中的x 与1x互换, 得f ⎝⎛⎭⎫1x +2f (x )=1x.于是得关于f (x )的方程组⎩⎨⎧f (x )+2f ⎝⎛⎭⎫1x =x ,f ⎝⎛⎭⎫1x +2f (x )=1x,解得f (x )=23x -x 3(x ≠0). 三、求值域:求值域的方法:(1)分离常数法:适合分子分母都是一次函数(2)反解法(3)配方法(4)不等式法(5)单调性法(6)换元法(7)数形结合法(8)导数法例 求下列函数的值域:(1)y =3x 2-x +2,x ∈[1,3];(2)y =3x +1x -2;(3)y =x +41-x ;(4)y =2x 2-x +12x -1⎝⎛⎭⎫x >12.解 (1)(配方法)因为y =3x 2-x +2=3⎝⎛⎭⎫x -162+2312,所以函数y =3x 2-x +2在[1,3]上单调递增.当x =1时,原函数取得最小值4;当x =3时,原函数取得最大值26.所以函数y =3x 2-x +2(x ∈[1,3])的值域为[4,26].(2)(分离常数法)y =3x +1x -2=3(x -2)+7x -2=3+7x -2,因为7x -2≠0,所以3+7x -2≠3,所以函数y =3x +1x -2的值域为{y |y ≠3}.(3)(换元法)设t =1-x ,t ≥0,则x =1-t 2,所以原函数可化为y =1-t 2+4t =-(t -2)2+5(t ≥0),所以y ≤5,所以原函数的值域为(-∞,5].(4)(均值不等式法)y =2x 2-x +12x -1=x (2x -1)+12x -1=x +12x -1=x -12+12x -12+12, 因为x >12,所以x -12>0, 所以x -12+12x -12≥2⎝⎛⎭⎫x -12·12⎝⎛⎭⎫x -12=2, 当且仅当x -12=12x -12,即x =1+22时取等号. 所以y ≥2+12,即原函数的值域为⎣⎡⎭⎫2+12,+∞.思维升华 配方法、分离常数法和换元法是求函数值域的有效方法,但要注意各种方法所适用的函数形式,还要注意函数定义域的限制.换元法多用于无理函数,换元的目的是进行化归,把无理式转化为有理式来解.二次分式型函数求值域,多采用分离出整式再利用基本不等式求解.。
函数的定义域和值域知识题型总结(含答案)
函数得定义域与值域一、定义域:1。
函数得定义域就就是使函数式得集合、2。
常见得三种题型确定定义域:①已知函数得解析式,就就是、②复合函数f [g(x)]得有关定义域,就要保证内函数g(x)得域就是外函数f (x)得域、③实际应用问题得定义域,就就是要使得有意义得自变量得取值集合、二、值域:1。
函数y=f(x)中,与自变量x得值得集合、2.常见函数得值域求法,就就是优先考虑,取决于 ,常用得方法有:①观察法;②配方法;③反函数法;④不等式法;⑤单调性法;⑥数形法;⑦判别式法;⑧有界性法;⑨换元法(又分为法与法)例如:①形如y=,可采用法;②y=,可采用法或法;③y=a[f(x)]2+bf (x)+c,可采用法;④y=x-,可采用法;⑤y=x-,可采用法;⑥y=可采用法等、典型例题例1、求下列函数得定义域:(1)y=;(2)y=; (3)y=、解:(1)由题意得化简得即故函数得定义域为{x|x〈0且x≠—1}、(2)由题意可得解得故函数得定义域为{x|—≤x≤且x≠±}、(3)要使函数有意义,必须有即∴x≥1,故函数得定义域为[1,+∞)、变式训练1:求下列函数得定义域:(1)y=+(x—1)0 ; (2)y=+(5x-4)0; (3)y=+lgcosx;解:(1)由得所以-3〈x〈2且x≠1、故所求函数得定义域为(—3,1)∪(1,2)、(2)由得∴函数得定义域为(3)由,得借助于数轴,解这个不等式组,得函数得定义域为例2、设函数y=f(x)得定义域为[0,1],求下列函数得定义域、(1)y=f(3x); (2)y=f();(3)y=f(; (4)y=f(x+a)+f(x-a)、解:(1)0≤3x≤1,故0≤x≤,y=f(3x)得定义域为[0, ]、(2)仿(1)解得定义域为[1,+∞)、(3)由条件,y得定义域就是f与定义域得交集、列出不等式组故y=f得定义域为、(4)由条件得讨论:①当即0≤a≤时,定义域为[a,1—a];②当即-≤a≤0时,定义域为[-a,1+a]、综上所述:当0≤a≤时,定义域为[a,1-a];当—≤a≤0时,定义域为[—a,1+a]、(0<a<)得定义域就是( ) 变式训练2:若函数f(x)得定义域就是[0,1],则f(x+a)·f(x—a)A、 B、[a,1—a] C、[—a,1+a]D、[0,1]解: B例3、求下列函数得值域:(1)y= (2)y=x—;(3)y=、解:(1)方法一(配方法)∵y=1—而∴0〈∴∴值域为、方法二 (判别式法)由y=得(y-1)∵y=1时,1、又∵R,∴必须=(1-y)2—4y(y-1)≥0、∴∵∴函数得值域为、(2)方法一(单调性法)定义域,函数y=x,y=-均在上递增,故y≤∴函数得值域为、方法二 (换元法)令=t,则t≥0,且x=∴y=-(t+1)2+1≤(t≥0),∴y∈(—∞,]、(3)由y=得,ex=∵ex>0,即>0,解得-1<y<1、∴函数得值域为{y|—1〈y〈1}、变式训练3:求下列函数得值域:(1)y=; (2)y=|x|、解:(1)(分离常数法)y=-,∵≠0,∴y≠-、故函数得值域就是{y|y∈R,且y≠-}、(2)方法一(换元法)∵1-x2≥0,令x=sin,则有y=|sincos|=|sin2|,故函数值域为[0,]、方法二y=|x|·∴0≤y≤即函数得值域为、例4.若函数f(x)=x2-x+a得定义域与值域均为[1,b](b>1),求a、b得值、解:∵f(x)=(x-1)2+a-、∴其对称轴为x=1,即[1,b]为f(x)得单调递增区间、∴f(x)min=f(1)=a—=1①f(x)max=f(b)=b2—b+a=b ②由①②解得变式训练4:已知函数f(x)=x2—4ax+2a+6(x∈R)、(1)求函数得值域为[0,+∞)时得a得值;(2)若函数得值均为非负值,求函数f(a)=2—a|a+3|得值域、解:(1)∵函数得值域为[0,+∞),∴Δ=16a2—4(2a+6)=02a2-a-3=0∴a=-1或a =、(2)对一切x∈R,函数值均非负,∴Δ=8(2a2-a-3)≤0-1≤a≤,∴a+3>0,∴f(a)=2-a(a+3)=-a2-3a+2=-(a+)2+(a)、∵二次函数f(a)在上单调递减,∴f(a)min=f=—,f(a)max=f(-1)=4,∴f(a)得值域为、小结归纳1。
2018年高考数学 考点通关练 第二章 函数、导数及其应用 5 函数的定义域和值域试题 理
考点测试5 函数的定义域和值域一、基础小题1.函数f(x)=1lg x+2-x的定义域为( )A.(0,2] B.(0,2) C.(0,1)∪(1,2] D.(-∞,2] 答案 C解析f(x)=1lg x+2-x是复合函数,所以定义域要满足lg x≠0且2-x≥0且x>0,所以0<x≤2且x≠1.2.若函数y=x2-4x的定义域是{x|1≤x<5,x∈N},则其值域为( )A.[-3,5) B.[-4,5)C.{-4,-3,0} D.{0,1,2,3,4}答案 C解析分别将x=1,2,3,4代入函数解析式,解得y=-3,-4,-3,0,由集合中元素的互异性可知值域是{-4,-3,0}.3.函数y=16-4x的值域是( )A.[0,+∞)B.[0,4]C.[0,4) D.(0,4)答案 C解析由已知得0≤16-4x<16,0≤16-4x<16=4,即函数y=16-4x的值域是[0,4).4.若函数y =kx 2-6x +k +8的定义域为R ,则实数k 的取值范围是( ) A .(-∞,-9]∪[0,+∞) B .[1,+∞) C .[-9,1] D .(0,1]答案 B解析 由题意知kx 2-6x +k +8≥0对于x ∈R 恒成立,当k ≤0时显然不符合,所以⎩⎪⎨⎪⎧k >0,Δ=36-4k k +,解得k ≥1,故选B.5.若函数y =f (x )的值域是[1,3],则函数F (x )=1-f (x +3)的值域是( ) A .[-8,-3] B .[-5,-1] C .[-2,0] D .[1,3]答案 C解析 ∵1≤f (x )≤3,∴-3≤-f (x +3)≤-1,∴-2≤1-f (x +3)≤0,即F (x )的值域为[-2,0].6.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-2a x +3a ,x <1,ln x ,x ≥1的值域为R ,那么实数a 的取值范围是( )A .(-∞,-1]B .⎝⎛⎭⎪⎫-1,12C .⎣⎢⎡⎭⎪⎫-1,12D .⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12 答案 C解析 由题意知y =ln x (x ≥1)的值域为[0,+∞),故要使f (x )的值域为R ,则y =(1-2a )x +3a 为增函数,所以1-2a >0,即a <12,同时,1-2a +3a ≥0,即a ≥-1,综上,-1≤a <12,故选C.7.函数f (x )=a x+log a (x +1)在[0,1]上的最大值和最小值之和为a ,则a 的值为( ) A .14 B .12 C .2 D .4答案 B解析 当a >1时,a +log a 2+1=a ,log a 2=-1,所以a =12,与a >1矛盾;当0<a <1时,1+a +log a 2=a ,log a 2=-1,所以a =12.8.若函数f (x )的值域是⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,3,则函数F (x )=f (x )+1f x 的值域是( ) A .⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,3B .⎣⎢⎡⎦⎥⎤2,103C .⎣⎢⎡⎦⎥⎤52,103D .⎣⎢⎡⎦⎥⎤3,103答案 B解析 因为F (x )=f (x )+1f x≥2,当且仅当f (x )=1f x,即f (x )=1时取等号,所以F (x )min =2;又函数F (x )为连续函数,当f (x )=12时,F (x )=52;当f (x )=3时,F (x )=103,故F (x )max =103,所以F (x )的值域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤2,103.故选B.9.下列函数中,值域是(0,+∞)的是( ) A .y =15-x+1B .y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -1 C .y =⎝ ⎛⎭⎪⎫131-xD .y =1-2x答案 C解析 因为5-x+1>1,所以A 项中函数的值域为(0,1);B 、D 项中函数的值域均为[0,+∞);因为1-x ∈R ,根据指数函数性质可知C 项中函数的值域为(0,+∞),故选C.10.若函数y =f (x )的定义域为[0,2],则函数g (x )=f (x +1)-f (x -1)的定义域为________.答案 {1}解析 由条件可得⎩⎪⎨⎪⎧0≤x +1≤2,0≤x -1≤2,解得x =1,所以g (x )的定义域为{1}.11.若函数y =log 2(ax 2+2x +1)的值域为R ,则a 的取值范围为________. 答案 [0,1]解析 设f (x )=ax 2+2x +1,由题意知,f (x )取遍所有的正实数.当a =0时,f (x )=2x +1符合条件;当a ≠0时,则⎩⎪⎨⎪⎧a >0,Δ=4-4a ≥0,解得0<a ≤1.所以0≤a ≤1.12.已知函数f (x )与g (x )分别由下表给出:则函数y =g (f (x ))的值域为________. 答案 {2,3,5}解析 由表格可知,函数f (x )的定义域是{1,2,3,4}.则当x =1时,y =g (f (1))=g (2)=3;当x =2时,y =g (f (2))=g (1)=2;当x =3时,y =g (f (3))=g (4)=5;当x =4时,y=g (f (4))=g (2)=3.所以函数y =g (f (x ))的值域为{2,3,5}.二、高考小题13.[2014·山东高考]函数f (x )=12x2-1的定义域为( ) A .⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12 B .(2,+∞)C .⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12∪(2,+∞) D .⎝ ⎛⎦⎥⎤0,12∪[2,+∞) 答案 C解析 要使函数f (x )有意义,需使(log 2x )2-1>0,即(log 2x )2>1,∴log 2x >1或log 2x <-1,解得x >2或0<x <12.故f (x )的定义域为⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12∪(2,+∞). 14.[2014·上海高考]设f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x -a 2,x ≤0,x +1x +a ,x >0.若f (0)是f (x )的最小值,则a 的取值范围为( )A .[-1,2]B .[-1,0]C .[1,2]D .[0,2]答案 D解析 ∵当x ≤0时,f (x )=(x -a )2,又f (0)是f (x )的最小值,∴a ≥0.当x >0时,f (x )=x +1x+a ≥2+a ,当且仅当x =1时取“=”.要满足f (0)是f (x )的最小值,需2+a ≥f (0)=a 2,即a 2-a -2≤0,解之,得-1≤a ≤2,∴a 的取值范围是0≤a ≤2.选D.15.[2016·江苏高考]函数y =3-2x -x 2的定义域是________. 答案 [-3,1]解析 若函数有意义,则3-2x -x 2≥0,即x 2+2x -3≤0,解得-3≤x ≤1. 16.[2015·浙江高考]已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +2x-3,x ≥1,x 2+,x <1,则f (f (-3))=________,f (x )的最小值是________.答案 0 22-3解析 由题知,f (-3)=1,f (1)=0,即f (f (-3))=0.又f (x )在(-∞,0)上单调递减,在(0,1)上单调递增,在(1,2)上单调递减,在(2,+∞)上单调递增,所以f (x )min =min{f (0),f (2)}=22-3.17.[2015·山东高考]已知函数f (x )=a x+b (a >0,a ≠1)的定义域和值域都是[-1,0],则a +b =________.答案 -32解析 ①当a >1时,f (x )在[-1,0]上单调递增,则⎩⎪⎨⎪⎧a -1+b =-1,a 0+b =0,无解.②当0<a <1时,f (x )在[-1,0]上单调递减,则⎩⎪⎨⎪⎧a -1+b =0,a 0+b =-1,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =12,b =-2,∴a+b =-32.18.[2015·福建高考]若函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x +6,x ≤2,3+log a x ,x >2(a >0,且a ≠1)的值域是[4,+∞),则实数a 的取值范围是________.答案 (1,2]解析 当x ≤2时,f (x )=-x +6,f (x )在(-∞,2]上为减函数,∴f (x )∈[4,+∞).当x >2时,若a ∈(0,1),则f (x )=3+log a x 在(2,+∞)上为减函数,f (x )∈(-∞,3+log a 2),显然不满足题意,∴a >1,此时f (x )在(2,+∞)上为增函数,f (x )∈(3+log a 2,+∞),由题意可知(3+log a 2,+∞)⊆[4,+∞),则3+log a 2≥4,即log a 2≥1,∴1<a ≤2.三、模拟小题19.[2016·湖南三校联考]函数f (x )=-x 2+3x +4+lg (x -1)的定义域是( ) A .[-1,4] B .(-1,4] C .[1,4] D .(1,4]答案 D解析 由题意,得⎩⎪⎨⎪⎧-x 2+3x +4≥0,x -1>0,解得1<x ≤4.20.[2017·内蒙古包头一中模拟]若函数f (x )=1log 3x +c 的定义域为⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1∪(1,+∞),则实数c 的值为( )A .1B .-1C .-2D .-12答案 B解析 依题意,不等式组⎩⎪⎨⎪⎧2x +c >0,2x +c ≠1的解集应为⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1∪(1,+∞),所以c =-1,故选B.21.[2017·杭州联考]设f (x )=lg 2+x 2-x ,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x 的定义域为( ) A .(-4,0)∪(0,4) B .(-4,-1)∪(1,4) C .(-2,-1)∪(1,2) D .(-4,-2)∪(2,4)答案 B解析 ∵2+x 2-x >0,∴-2<x <2,∴-2<x 2<2且-2<2x <2,取x =1,则2x=2不合题意(舍去),故排除A ,取x =2,满足题意,排除C 、D ,故选B.22.[2017·邵阳石齐中学月考]已知函数f (x )=4|x |+2-1的定义域是[a ,b ](a ,b ∈Z ),值域是[0,1],那么满足条件的整数数对(a ,b )共有( )A .2个B .3个C .5个D .无数个答案 C解析 ∵函数f (x )=4|x |+2-1的值域是[0,1],∴1≤4|x |+2≤2,∴0≤|x |≤2,∴-2≤x ≤2,∴[a ,b ]⊆[-2,2].又由于仅当x =0时,f (x )=1,当x =±2时,f (x )=0,故在定义域中一定有0,且2,-2中必有其一,故满足条件的整数数对(a ,b )有(-2,0),(-2,1),(-2,2),(-1,2),(0,2)共5个.23.[2017·东北三校联考]已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧xx +,x >0,x x -,x ≤0,则f (a )的值不可能为( )A .2017B .12016C .0D .-2答案 D解析 如图作出y =f (x )的图象,则f (x )的值域为[0,+∞),故f (a )不可能为-2. 24.[2016·汕头模拟]函数y =3|x |-1的定义域为[-1,2],则函数的值域为________. 答案 [0,8]解析 当x =0时,y min =3|x |-1=30-1=0,当x =2时,y max =3|x |-1=32-1=8,故值域为[0,8].一、高考大题1.[2016·浙江高考]已知a ≥3,函数F (x )=min{2|x -1|,x 2-2ax +4a -2},其中min{p ,q }=⎩⎪⎨⎪⎧p ,p ≤q ,q ,p >q .(1)求使得等式F (x )=x 2-2ax +4a -2成立的x 的取值范围; (2)①求F (x )的最小值m (a );②求F (x )在区间[0,6]上的最大值M (a ). 解 (1)由于a ≥3,故当x ≤1时,(x 2-2ax +4a -2)-2|x -1|=x 2+2(a -1)(2-x )>0, 当x >1时,(x 2-2ax +4a -2)-2|x -1|=(x -2)(x -2a ).所以,使得等式F (x )=x 2-2ax +4a -2成立的x 的取值范围为[2,2a ]. (2)设函数f (x )=2|x -1|,g (x )=x 2-2ax +4a -2. ①f (x )min =f (1)=0,g (x )min =g (a )=-a 2+4a -2, 所以,由F (x )的定义知m (a )=min{f (1),g (a )},即m (a )=⎩⎨⎧0,3≤a ≤2+2,-a 2+4a -2,a >2+ 2.②当0≤x ≤2时,F (x )≤f (x )≤max{f (0),f (2)}=2=F (2),当2≤x ≤6时,F (x )≤g (x )≤max{g (2),g (6)}=max{2,34-8a }=max{F (2),F (6)}.所以,M (a )=⎩⎪⎨⎪⎧34-8a ,3≤a <4,2,a ≥4.二、模拟大题2.[2017·贵州六盘水二中月考]已知f (x )=2+log 3x ,x ∈[1,9],试求函数y =[f (x )]2+f (x 2)的值域.解 ∵f (x )=2+log 3x 的定义域为[1,9],要使[f (x )]2+f (x 2)有意义,必有1≤x ≤9且1≤x 2≤9,∴1≤x ≤3,∴y =[f (x )]2+f (x 2)的定义域为[1,3].又y =(2+log 3x )2+2+log 3x 2=(log 3x +3)2-3.∵x ∈[1,3],∴log 3x ∈[0,1],∴y max =(1+3)2-3=13,y min =(0+3)2-3=6. ∴函数y =[f (x )]2+f (x 2)的值域为[6,13].3.[2017·云南师大附中月考]已知函数f (x )=x 2-4ax +2a +6,x ∈R . (1)若函数的值域为[0,+∞),求a 的值;(2)若函数的值域为非负数集,求函数f (a )=2-a |a +3|的值域. 解 f (x )=x 2-4ax +2a +6=(x -2a )2+2a +6-4a 2. (1)∵函数值域为[0,+∞),∴2a +6-4a 2=0. 解得a =-1或a =32.(2)∵函数值域为非负数集,∴2a +6-4a 2≥0, 即2a 2-a -3≤0,解得-1≤a ≤32.∴f (a )=2-a |a +3|=2-a (a +3)=-⎝ ⎛⎭⎪⎫a +322+174,∴f (a )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-1,32上单调递减, ∴-194≤f (a )≤4,即f (a )值域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-194,4. 4.[2016·山西质检]已知函数g (x )=x +1,h (x )=1x +3,x ∈(-3,a ],其中a 为常数且a >0,令函数f (x )=g (x )·h (x ).(1)求函数f (x )的表达式,并求其定义域; (2)当a =14时,求函数f (x )的值域.解 (1)∵g (x )=x +1,h (x )=1x +3,x ∈(-3,a ], ∴f (x )=g (x )·h (x )=(x +1)·1x +3=x +1x +3, 即f (x )=x +1x +3,x ∈[0,a ](a >0). (2)当a =14时,函数f (x )的定义域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,14, 令x +1=t ,则x =(t -1)2,t ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤1,32.∴f (x )=F (t )=t t 2-2t +4=1t +4t-2,当t =4t 时,t =±2∉⎣⎢⎡⎦⎥⎤1,32, 又t ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤1,32时,y =t +4t 单调递减, 则F (t )单调递增,∴F (t )∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤13,613,即函数f (x )的值域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤13,613.。
第二章第2节函数的定义域和值域
第二章第2节函数的定义域和值域1.(文 ( ) A.[-4,1] B.[-4,0) C.(0,1] D.[-4,0)∪(0,1]解析:求y =-x 2-3x +4x的定义域, 即2340,0.x x x ⎧--+⎨≠⎩≥⇒[-4,0)∪(0,1].答案:D(理)(2018·江西高考)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]解析:定义域21>034>0x x x +⎧⎨--+⎩⇒-1<x <1. 答案:C2.假设函数y =mx -1mx 2+4mx +3的定义域为R ,那么实数m 的取值范畴是 ( )A.(0,34)B.(-∞,0)∪(0,+∞)C.(-∞,0]∪[34,+∞)D.[0,34) 解析:依题意,函数的定义域为R ,即mx 2+4mx +3≠0恒成立.①当m =0时,得3≠0,故m =0适合,可排除A 、B.②当m ≠0时,16m 2-12m <0,得0<m <34,综上可知0≤m <34,排除C. 答案:D3.假设函数f (x )的定义域是[0,1],那么f (x +a )·f (x -a )(0<a <12)的定义域是 . 解析:∵f (x )的定义域为[0,1],∴要使f (x +a )·f (x -a )有意义,须011,01 1.x a a x a x a a x a +--⎧⎧⇒⎨⎨-+⎩⎩≤≤≤≤≤≤≤≤ 且0<a <12,a <1-a ,∴a ≤x ≤1-a . 答案:[a,1-a ]题组二 函数的值域咨询题4.假设函数f (a 的取值范畴是( )A.a =-1或3B.a =-1C.a >3或a <-1D.-1<a <3解析:假设a 2-2a -3≠0,那么函数为二次函数,不可能定义域和值域都为R ,当a 2-2a -3=0时,得a =-1或3,但当a =3时,函数为常数函数,也不可能定义域和值域都为R ,故a =-1.答案:B5.假设函数y =f (x )的值域是[12,3],那么函数F (x )=f (x )+1f (x )的值域是 A.[12,3] B.[2,103] C.[52,103] D.[3,103] 解析:令t =f (x ),那么12≤t ≤3,由函数g (t )=t +1t 在区间[12,1]上是减函数,在[1,3]上是增函数,那么g (12)=52,g (1)=2,g (3)=103,故值域为[2,103]. 答案:B6.对a ,b ∈R ,记max{a ,b }=,,<a a b b a b⎧⎨⎩≥.函数f (x )=max{|x +1|,|x -2|}(x ∈R)的最小 值是 ( )A.0B.12C.32D.3解析:函数f (x )=max{|x +1|,|x -2|}(x ∈R)的图象如下图,由图象可得,其最小值为32. 答案:C7.(2018·珠海模拟)假设函数y =f (x )的值域是[1,3],那么函数F (x )=1-2f (x +3)的值域是 .解析:∵1≤f (x )≤3,∴-6≤-2f (x +3)≤-2,∴-5≤1-2f (x +3)≤-1,即F (x )的值域为[-5,1].答案:[-5,1]8.分不求以下函数的值域:(1)y =2x +1x -3; (2)y =-x 2+2x (x ∈[0,3]);(3)y =x +1-x 2;(4)y =1-2x1+2x. 解:(1)分离变量法将原函数变形为y =2x -6+7x -3=2+7x -3. ∵x ≠3,∴7x -3≠0. ∴y ≠2,即函数值域为{y |y ∈R 且y ≠2}.(2)配方法∵y =-(x -1)2+1,依照二次函数的性质,可得原函数的值域是[-3,1].(3)换元法先考虑函数定义域,由1-x 2≥0,得-1≤x ≤1,设x =cos θ(θ∈[0,π]),那么y =sin θ+cos θ=2sin(θ+π4),易知当θ=π4时,y 取最大值为2,当θ=π时,y 取最小值为-1,∴原函数的值域是[-1,2].(4)分离常数法y =1221221121212x x x x x ---+==-++++ ∵1+2x >1,∴0<212x+<2, ∴-1<-1+212x+<1,∴所求值域为(-1,1).题组三 函数定义域和值域的综合咨询题 9.(2018·福建〝四地六校〞联考)设集合A =[0,12),B =[12,1],函数f (x )=1,,22.x x A x x B ⎧+∈⎪⎨⎪∈⎩(1-),假设x 0∈A ,且f [f (x 0)] ∈A ,那么x 0的取值范畴是 ( )A.(0,14]B.[14,12]C.(14,12)D.[0,38] 解析:∵0≤x 0<12,∴f (x 0)=x 0+12∈[12,1)B ,∴f [f (x 0)]=2(1-f (x 0))=2[1-(x 0+12)]=2(12-x 0). ∵f [f (x 0)]∈A ,∴0≤2(12-x 0)<12. ∴14<x 0≤12,又∵0≤x 0<12,∴14<x 0<12. 答案:C10.设f (x )=2,2,,<1,x x x x ⎧⎪⎨⎪⎩≥假设f (g (x ))的值域是[0,+∞),那么函数y =g (x )的值域是 ( )A.(-∞,-1]∪[1,+∞)B.(-∞,-1]∪[0,+∞)C.[0,+∞)D.[1,+∞)解析:如图为f (x )的图象,由图象知f (x )的值域为(-1,+∞),假设f (g (x ))的值域是[0,+∞),只需g (x )∈(-∞,-1]∪[0,+∞).答案:B11.规定记号〝*〞表示一种运算,即a *b =ab +a +b ,a ,b 是正实数,1];(2)函数f (x )=k *x 的值域是 .解析:(1)1]k )+1+k =3,解得k =1.(2)f (x )=k *x =1]x )+1+x ≥1.答案:(1)1 (2)[1,+∞)12.函数f (x )=ax 2+bx +c (a >0,b ∈R ,c ∈R).(1)假设函数f (x )的最小值是f (-1)=0,且c =1,F (x )=22(1),(0),(1),(0).x x x x ⎧+>⎪⎨-+<⎪⎩求F (2)+F (-2)的值; (2)假设a =1,c =0,且|f (x )|≤1在区间(0,1]恒成立,试求b 的取值范畴.解:(1)由c =1,f (-1)=a -b +c =0,且-b 2a=-1,解得a =1,b =2. ∴f (x )=(x +1)2.∴F (x )=22(1),(0),(1),(0).x x x x ⎧+>⎪⎨-+<⎪⎩ ∴F (2)+F (-2)=(2+1)2+[-(-2+1)2]=8.(2)由题知f (x )=x 2+bx ,原命题等价于-1≤x 2+bx ≤1在x ∈(0,1]恒成立,即b ≤1x-x 且b ≥-1x-x 在x ∈(0,1]恒成立, 依照单调性可得1x-x 的最小值为0, -1x-x 的最大值为-2, 因此-2≤b ≤0.。
苏教版 必修第一册 第6章 幂函数、指数函数、对数函数 章节测试卷 (解析版)
必修第一册第6章幂函数、指数函数、对数函数单元测试卷一、选择题(共8小题).1.已知a=log20.2,b=20.2,c=0.20.3,则()A.a<b<c B.a<c<b C.c<a<b D.b<c<a2.已知幂函数f(x)=x a,当x>1时,恒有f(x)<x,则a的取值范围是()A.0<a<1B.a<1C.a>0D.a<03.下列各函数中,值域为(0,+∞)的是()A.B.C.y=x2+x+1D.4.已知f(3x)=4x•log2x,那么的值是()A.﹣2B.4C.8(log23﹣1)D.5.若关于x的方程|a x﹣1|=2a(a>0,a≠1)有两个不等实根,则a的取值范围是()A.(0,1)∪(1,+∞)B.(0,1)C.(1,+∞)D.(0,)6.若偶函数f(x)在(﹣∞,0)内单调递减,则不等式f(﹣1)<f(lgx)的解集是()A.(0,10)B.(,10)C.(,+∞)D.(0,)∪(10,+∞)7.已知函数f(x)=是定义域(﹣∞,+∞)上的单调递减函数,则实数a的取值范围是()A.B.(,]C.D.8.已知f(x)是定义在R上的偶函数,且在(0,+∞)上是增函数,设a=f(﹣),b =f(log3),c=f(),则a、b、c的大小关系是()A.a<c<b B.b<a<c C.b<c<a D.c<b<a二、多选题9.设函数f(x)=2x,对于任意的x1,x2(x1≠x2),下列命题中正确的是()A.f(x1+x2)=f(x1)•f(x2)B.f(x1•x2)=f(x1)+f(x2)C.D.<10.在同一直角坐标系中,函数y=a x,且a≠1)的图象可能是()A.B.C.D.11.关于函数f(x)=log|x﹣1|,有以下四个命题,其中所有正确命题的选项是()A.函数f(x)在区间(﹣∞,1)上是单调增函数B.函数f(x)的图象关于直线x=1对称C.函数f(x)的定义域为(1,+∞)D.函数f(x)的值域为R12.已知幂函数f(x)=x a的图象经过函数且a≠1)的图象所过的定点,则幂函数f(x)具有的特性是()A.在定义域内单调递减B.图象过定点(1,1)C.是奇函数D.其定义域是R三、填空题13.函数f(x)=a x﹣1+3的图象一定过定点P,则P点的坐标是.14.函数f(x)=log5(2x+1)的单调增区间是.15.函数y=的值域是.16.若不等式lg≥(x﹣1)lg3对任意x∈(﹣∞,1],恒成立,则实数a 的取值范围是.四、解答题17.已知函数f(x)=.(1)如果x∈[﹣1,1]时,求函数y=(f(x))2﹣2af(x)+3的最小值y(a);(2)若a∈[﹣4,4]时,在(1)的条件下,求y(a)的值域.18.已知x>1,且x≠,f(x)=1+log x3,g(x)=2log x2,试比较f(x)与g(x)的大小.19.若不等式x2﹣log m x<0在(0,)内恒成立,求实数m的取值范围.20.已知函数f(x)=2x.(1)若f(x)=2,求x的值;(2)若2t f(2t)+mf(t)≥0对于t∈[1,2]恒成立,求实数m的取值范围.21.已知函数f(x)=log a(x﹣1),g(x)=log a(6﹣2x)(a>0且a≠1).(1)求函数φ(x)=f(x)+g(x)的定义域;(2)试确定不等式f(x)≤g(x)中x的取值范围.22.如图,A,B,C是函数y=f(x)=log x图象上的三点,它们的横坐标分别是t,t+2,t+4(t≥1).(1)设△ABC的面积为S,求S=g(t);(2)若函数S=g(t)<f(m)恒成立,求m的取值范围.参考答案一、单选题(共8小题).1.已知a=log20.2,b=20.2,c=0.20.3,则()A.a<b<c B.a<c<b C.c<a<b D.b<c<a【分析】由指数函数和对数函数的单调性易得log20.2<0,20.2>1,0<0.20.3<1,从而得出a,b,c的大小关系.解:a=log20.2<log21=7,b=20.2>20=1,∴c=0.70.3∈(0,1),故选:B.2.已知幂函数f(x)=x a,当x>1时,恒有f(x)<x,则a的取值范围是()A.0<a<1B.a<1C.a>0D.a<0【分析】x>1时,f(x)<x恒成立转化为x a﹣1<x0恒成立,借助指数函数单调性可求a 的取值范围.解:当x>1时,f(x)<x恒成立,即x a﹣1<1=x0恒成立,因为x>1,所以a﹣1<0,解得a<1,故选:B.3.下列各函数中,值域为(0,+∞)的是()A.B.C.y=x2+x+1D.【分析】选项A可以化为一个指数函数,值域即可求得;选项B含有根式,且根号内部的值不回答语1,断定值域不符合要求;选项C配方后可求值域;选项D的指数不会是0,所以之于众不含1.解:==,此函数为指数函数,定义域为R,所以值域为(0,+∞);不会大于5,所以其值域不是(0,+∞);所以的值域不是(0,+∞).故选:A.4.已知f(3x)=4x•log2x,那么的值是()A.﹣2B.4C.8(log23﹣1)D.【分析】直接利用函数的解析式,代入求解函数值即可.解:f(3x)=4x•log2x,那么=f(3×)=•log2=﹣2.故选:A.5.若关于x的方程|a x﹣1|=2a(a>0,a≠1)有两个不等实根,则a的取值范围是()A.(0,1)∪(1,+∞)B.(0,1)C.(1,+∞)D.(0,)【分析】先画出a>1和0<a<1时的两种图象,根据图象可直接得出答案.解:据题意,函数y=|a x﹣1|(a>0,a≠1)的图象与直线y=2a有两个不同的交点.a>3时由图知,0<2a<1,所以a∈(0,),故选:D.6.若偶函数f(x)在(﹣∞,0)内单调递减,则不等式f(﹣1)<f(lgx)的解集是()A.(0,10)B.(,10)C.(,+∞)D.(0,)∪(10,+∞)【分析】由于偶函数f(x)在(﹣∞,0]内单调递减故f(x)在(0,+∞)内单调递增,利用函数的性质可得等价于|lgx|>|﹣1|,从而解得x的范围.解:因为f(x)为偶函数,所以f(x)=f(|x|),因为f(x)在(﹣∞,0)内单调递减,所以f(x)在(0,+∞)内单调递增,故选:D.7.已知函数f(x)=是定义域(﹣∞,+∞)上的单调递减函数,则实数a的取值范围是()A.B.(,]C.D.【分析】根据分段函数单调性的性质建立不等式关系进行求解即可.解:若f(x)是定义域(﹣∞,+∞)上的单调递减函数,则满足,故选:B.8.已知f(x)是定义在R上的偶函数,且在(0,+∞)上是增函数,设a=f(﹣),b =f(log3),c=f(),则a、b、c的大小关系是()A.a<c<b B.b<a<c C.b<c<a D.c<b<a【分析】利用f(x)是定义在R上的偶函数,化简a,b,利用函数在(0,+∞)上是增函数,可得a,b,c的大小关系.解:a=f(﹣)=f(),b=f(log3)=f(log32),c=f(),∵0<log32<1,1<<,∴>>log32.∴a>c>b,故选:C.二、多选题9.设函数f(x)=2x,对于任意的x1,x2(x1≠x2),下列命题中正确的是()A.f(x1+x2)=f(x1)•f(x2)B.f(x1•x2)=f(x1)+f(x2)C.D.<【分析】根据指数的运算性质和指数函数的单调性以及凹凸性对各命题进行逐一进行判定即可.解:=,所以A成立,+≠,所以B不成立,若x1>x2则f(x1)>f(x2),则,说明函数是凹函数,而函数f(x)=2x是凹函数,故D 正确故选:ACD.10.在同一直角坐标系中,函数y=a x,且a≠1)的图象可能是()A.B.C.D.【分析】根据指数函数和对数函数的单调性进行分析即可得解.解:选项A、B,∵指数函数单调递增,∴a>1,∴对数函数单调性递减,∴A正确,B 错误;选项C、D,∵指数函数单调递减,∴0<a<1,∴对数函数单调性递增,∴C正确,D 错误.故选:AC.11.关于函数f(x)=log|x﹣1|,有以下四个命题,其中所有正确命题的选项是()A.函数f(x)在区间(﹣∞,1)上是单调增函数B.函数f(x)的图象关于直线x=1对称C.函数f(x)的定义域为(1,+∞)D.函数f(x)的值域为R【分析】首先画出函数的图象,进一步利用函数的图象求出函数的单调区间,函数的对称轴,函数的定义域和值域,最后判定结果.解:函数f(x)=log|x﹣1|,是由函数f(x)=log|x|的图象向右平移8个单位得到的,如图所示:根据函数的图象:对于A:函数f(x)在区间(﹣∞,1)上是单调增函数,正确.对于C:函数f(x)的定义域为(﹣∞,1)∪(1,+∞),错误.故选:ABD.12.已知幂函数f(x)=x a的图象经过函数且a≠1)的图象所过的定点,则幂函数f(x)具有的特性是()A.在定义域内单调递减B.图象过定点(1,1)C.是奇函数D.其定义域是R【分析】根据指数函数的性质求得g(x)的图象恒过的定点,可得f(x)的解析式,再判断f(x)具有的性质即可.解:在函数g(x)=a x﹣2﹣中,令x﹣2=6,解得x=2,所以函数g(x)的图象过定点P(2,);得2a=,解得a=﹣4;所以f(x)在定义域内的每个区间上是单调减函数,选项A正确;函数的定义域是{x|x≠0},所以选项D错误.故选:ABC.三、填空题13.函数f(x)=a x﹣1+3的图象一定过定点P,则P点的坐标是(1,4).【分析】通过图象的平移变换得到f(x)=a x﹣1+3与y=a x的关系,据y=a x的图象恒过(0,1)得到f(x)恒过(1,4)解:f(x)=a x﹣1+3的图象可以看作把f(x)=a x的图象向右平移一个单位再向上平移3个单位而得到,且f(x)=a x一定过点(0,8),故答案为:(1,4)14.函数f(x)=log5(2x+1)的单调增区间是(﹣,+∞).【分析】要求函数的单调区间,我们要先求出函数的定义域,然后根据复合函数“同增异减”的原则,即可求出函数的单调区间.解:要使函数的解析有有意义则2x+1>0由于内函数u=7x+1为增函数,外函数y=log5u也为增函数故函数f(x)=log5(2x+1)的单调增区间是(﹣,+∞)故答案为:(﹣,+∞)15.函数y=的值域是(﹣2,﹣1].【分析】根据指数函数的单调性判断每段函数的单调性,根据单调性即可得出每段的y 的范围,从而得出y的范围,即得出原函数的值域.解:①x≤1时,y=3x﹣1﹣7单调递增;∴﹣2<y≤31﹣1﹣2=﹣1;②x>1时,y=31﹣x﹣5单调递减;﹣2<y<31﹣1﹣4=﹣1;∴该函数的值域为(﹣2,﹣1].故答案为:(﹣2,﹣1].16.若不等式lg≥(x﹣1)lg3对任意x∈(﹣∞,1],恒成立,则实数a 的取值范围是(﹣∞,1].【分析】不等式lg≥(x﹣1)lg3可整理为a≤=()x+()x,然后转化为求函数y=()x+()x在(﹣∞,1)上的最小值即可,利用单调性可求最值.解:不等式lg≥(x﹣4)lg3,即不等式lg≥lg2x﹣1,∵y=()x+()x在(﹣∞,1)上单调递减,∴要使原不等式恒成立,只需a≤1,故选:D.四、解答题17.已知函数f(x)=.(1)如果x∈[﹣1,1]时,求函数y=(f(x))2﹣2af(x)+3的最小值y(a);(2)若a∈[﹣4,4]时,在(1)的条件下,求y(a)的值域.【分析】(1)利用换元法,结合二次函数的性质即可求函数y=(f(x))2﹣2af(x)+3的最小值y(a);(2)根据函数的单调性即可得到结论.解:令t=,∵x∈[﹣1,1],∴t∈[,3],则函数等价为y=t2﹣2at+3=(t﹣a)2+4﹣a2,当≤a≤3,函数的最小值为y(a)=6﹣a2,故y(a)=.f(4)=12﹣6×4=12﹣24=﹣12,即y(a)∈[﹣12,]故函数y(a)的值域为[﹣12,].18.已知x>1,且x≠,f(x)=1+log x3,g(x)=2log x2,试比较f(x)与g(x)的大小.【分析】利用作差法,得出f(x)﹣g(x)=log x,讨论x的取值,从而判断f(x)与g(x)的大小.解:∵f(x)﹣g(x)=(1+log x3)﹣2log x2=log x,且x>1,x≠;5+log x3>2log x2,当0<<5,即1<x<时,有log x<8,f(x)<g(x);1<x<时,f(x)<g(x).19.若不等式x2﹣log m x<0在(0,)内恒成立,求实数m的取值范围.【分析】在同一坐标系中作y=x2和y=log m x的草图,利用数学结合得出0<m<1,只要x=时,y=log m≥,进而求出a的范围.解:由x2﹣log m x<0,得x6<log m x,在同一坐标系中作y=x2和y=log m x的草图,如图所示∵x=时,y=,∴≤,即m≥∴≤m<2即实数m的取值范围为≤m<1.20.已知函数f(x)=2x.(1)若f(x)=2,求x的值;(2)若2t f(2t)+mf(t)≥0对于t∈[1,2]恒成立,求实数m的取值范围.【分析】(1)当x<0时,f(x)=0≠2,舍去;当x≥0时,f(x)=2x﹣=2,即(2x)2﹣2•2x﹣1=0,2x>0.基础即可得出.(2)当t∈[1,2]时,2t f(2t)+mf(t)≥0,即+m≥0,即m (22t﹣1)≥﹣(24t﹣1).化简解出即可得出.解:(1)当x<0时,f(x)=0≠2,舍去;当x≥5时,f(x)=2x﹣=2,即(2x)2﹣2•7x﹣1=0,2x>0.∴x=.即m(27t﹣1)≥﹣(24t﹣1).∵t∈[1,2],∴﹣(22t+1)∈[﹣17,﹣5].故m的取值范围是[﹣5,+∞).21.已知函数f(x)=log a(x﹣1),g(x)=log a(6﹣2x)(a>0且a≠1).(1)求函数φ(x)=f(x)+g(x)的定义域;(2)试确定不等式f(x)≤g(x)中x的取值范围.【分析】(1)直接由对数式的真数大于0联立不等式组求解x的取值集合得答案;(2)分a>1和0<a<1求解不等式得答案.【解答】解(1)由,解得1<x<3.∴函数ϕ(x)的定义域为{x|1<x<3};②当a>1时,不等式等价于,解得:;②当0<a<1时,不等式等价于,解得:.综上可得,当a>1时,不等式的解集为(6,];当0<a<1,不等式的解集为[).22.如图,A,B,C是函数y=f(x)=log x图象上的三点,它们的横坐标分别是t,t+2,t+4(t≥1).(1)设△ABC的面积为S,求S=g(t);(2)若函数S=g(t)<f(m)恒成立,求m的取值范围.【分析】(1)过点A,B,C分别垂直于x轴于点D,E,F.先写出A,B,C坐标,再用坐标表示得S=S梯形ABED+S梯形BCFE﹣S梯形ACFD=log2.(2)由于g(t)在[1,+∞)上单调递减,推出g(t)max=g(1)=log2,若g(t)<f(m)恒成立,即g(t)max=log2<log2,解得m取值范围.解:(1)过点A,B,C分别垂直于x轴于点D,E,F.A(t,log t),B(t+2,log(t+2)),C(t+4,log(t+4))=+﹣=log=log2(1+),所以g(t)max=g(1)=log2,所以g(t)max=log2<f(m)=log m=log2,所以4<m<.。
函数的定义域和值域
3x+2 1的定义域是(
)
B.-∞,-13 D.-31,2∪(2,+∞)
解析
要使函数f(x)有意义,只需
x≠2, 3x+1>0,
所以x>-
1 3
且x≠2,所
以函数f(x)的定义域是-13,2∪(2,+∞).故选D.
3.函数y= 1+x+ 1-x的值域为( )
A.[1, 2]
B.[1,2]
C.
2+ 2
∞)上为增函数,f(x)∈(3+loga2,+∞),由题意可知(3+loga2,+∞)⊆
[4,+∞),则3+loga2≥4,即loga2≥1,∴1<a≤2.
三、模拟小题
19.(2020·江苏宿迁期末)函数f(x)= 22-x-log2x的定义域为(
)
A.(0,2)
B.(0,2]
C.(2,+∞) 答案 A
B.[0,2] D.[-2,2]
答案 C -1≤1+x≤2,
解析 ∵函数y=f(x)的定义域为[-1,2],∴由 -1≤1-x≤2, 解得
-1≤x≤1.∴函数y=f(1+x)+f(1-x)的定义域为[-1,1].故选C.
21.(多选)(2021·湖南省长郡中学高三月考)已知函数f(x)=lg (x2+ax -a-1),给出下列论述,其中正确的是( )
x x2+1
→-
2 5
,
ln (x+2)→-∞,∴aln (x+2)→+∞,则f(x)→+∞,与题意不符.
∴a=0,即函数f(x)=
x x2+1
(x>-2),当x>0时,x+
1 x
≥2,∴0<
1 x+1x
≤12,即0<f(x)≤12;当x=0时,f(x)=0;当-2<x<0时,x+1x≤-2,∴-
函数值域测试题(简单)
函数值域测试题(简单)一、单选题1.已知函数()22f x x x =-的定义域为{}0,1,2,3,那么其值域( )A .{}1,0,3-B .{}0,1,2,3C .[]1,3-D .[]0,32.若函数 的值域为 ,则函数 的值域是( )A .B .C .D .3.已知函数()[]24,,4f x x x x m =-+∈的值域是[]0,4,则实数m 的取值范围是A .(),0-∞B .[]0,2C .(]0,2D .[]2,44.函数 的值域是( )A .B .C .D .5.函数 的值域是( )A .[0,+∞)B .(-∞,0]C . ∞D .[1,+∞)6.当 时,的最大值为( )A .B .1C .2D .47.若函数 的值域为 ∞ ,则 的取值范围是A .(3,+∞)B .[3,+∞)C .(–∞,0]∪[3,+∞)D .(–∞,0)∪[3,+∞)8.已知函数()211f x x =+,则()f x 的值域是 () A .[]0,1 B .[)0,1 C .(]0,1 D .()0,19.下列函数中值域是()0,+∞的是( ).A .21(0)y x x =+>B .3x y =C .y =.2y x =10.若函数 的定义域和值域都为 ,则( )A . 或B .C .D . 不存在11.定义域在R 上的函数y =f (x )的值域为[a ,b ],则函数y =f (x +a )的值域为() A .[2a ,a +b ] B .[0,b -a ] C .[a ,b ] D .[-a ,a +b ]12.函数 的值域为( )A .B .C . ∞D . ∞13.若函数 的值域是 ,则函数 的值域是( )A .B .C .D .14.若函数()21242f x x x =-+的定义域、值域都是[]2,2b ,则( ) A .2b = B .[]1,2b ∈ C .()1,2b ∈ D .1b =或2b =15.下列四个函数:①1y x =+;②y ③21y x =+;④2y x=,其中定义域与值域相同的是( ) A .①②③ B .①②④ C .②③ D .②③④16.已知函数()212f x x =+,则f (x )的值域是A .1{|}2y y ≤ B .1{|}2y y ≥ C .1{|0}2y y <≤ D .{|0}y y > 17.已知,那么12f ⎛⎫⎪⎝⎭=( )A .4B .14C .16D .11618.下列函数中,与 表示同一函数的是( )A .B .C .D .19.已知函数()f x = ).A .(0,+∞)B .[0,+∞)C .(2,+∞)D .[2,+∞)20.已知函数y =的值域为[0,)+∞,求a 的取值范围为()A .>1aB .>1aC .1a ≤D .<1a二、填空题21.已知函数 ,当 时, 的值域为 ,则实数 的取值范围是_____.22.函数y 的值域是________.23.函数2y x =-的值域为__________.24.已知函数y x =+__________.25.若函数,则=_________________ 26.函数y =的值域为________.27.函数212x y x x +=-+的值域为____________.28.函数y x =__________.29.集合{|A x y ==,集合[]2{|2303}B y y x x x ==-+∈,,,则A ∩B=(______)30.已知函数y =R ,值域为[)0,+∞,则实数a 的取值集合为______.31.函数 值域为__________.32.函数1||2y x =+的最大值是_________ 33.若()[)25,1,43x f x x x -=∈+,则()f x 的值域是__________.(请用区间表示) 34.函数()21f x x =+, (]1,3x ∈-的值域为_____________.35.若函数y = 的定义域为A ,函数y = 的值域是B ,则A ∩B =________.36.(2010年苏州B4)函数212y x =+的值域是_________. 37.若函数y =-x 2+6x +9在区间[a ,b](a<b<3)上有最大值9,最小值-7,则a =________,b =________.38.函数222231x x y x x -+=-+的值域为________. 39.函数21x y x =-的值域为________. 40.函数()21f x x =+的值域___________.41.已知函数()20,0x f x x x ≤=>,则()1f f ⎡⎤-=⎣⎦ _______.42.2{|21}A x y x x ==-+, 2{|21}B y y x x ==-+则A B ⋂=________________三、解答题43.已知函数 .(1)求函数 的定义域;(2)求函数 的值域.44.作出下列函数图象,并按照要求答题.(1) ; (2) .写出(1)得值域; 写出(2)单调增区间45.求下列函数的值域(1)(2) (3)。