高考数学一轮复习 21函数及其表示课时作业 理 新人教B
高考数学一轮复习 21函数的概念及其表示课时作业 理

第1讲 函数的概念及其表示基础巩固题组(建议用时:40分钟 )1.给出下列各组函数:①f(u)=1+u 1-u ,g(v)=1+v 1-v;②f(x)=x2,g(x)=x ;③f(x)=1-x2,g(x)=1-|x|(x ∈[-1,1];④f(x)=x +1·x -1,g(x)=x2-1.其中表示相同函数的是________(填序号).解析 ①中两函数定义域、对应法则均相同,表示相同函数;②中对应法则不同;③中对应法则不同;④中定义域不同.答案 ①2.下列集合A 到集合B 的对应f 中:①A ={-1,0,1},B ={-1,0,1},f :A 中的数平方;②A ={0,1},B ={-1,0,1},f :A 中的数开方;③A =Z ,B =Q ,f :A 中的数取倒数;④A =R ,B ={正实数},f :A 中的数取绝对值.其中是从集合A 到集合B 的函数的为________(填序号).解析 其中②,由于1的开方数不唯一,因此f 不是A 到B 的函数;其中③,A 中的元素0在B 中没有对应元素;其中④,A 中的元素0在B 中没有对应元素.答案 ①3.(2014·郑州模拟)函数f(x)=3x21-x+lg(3x +1)的定义域是________. 解析 由⎩⎪⎨⎪⎧ 1-x >0,3x +1>0,得⎩⎪⎨⎪⎧ x <1,x >-13,所以定义域为⎝⎛⎭⎫-13,1. 答案 ⎝⎛⎭⎫-13,1 4.设函数f(x)=2x +3,g(x +2)=f(x),则g(x)的表达式是________.解析 ∵g(x +2)=f(x)=2x +3=2(x +2)-1,∴g(x)=2x -1.答案 g(x)=2x -15.(2015·无锡检测)已知函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧2x ,x <0,f x -1+1,x≥0,则f(2 014)=________. 解析 f(2 014)=f(2 013)+1=…=f(0)+2 014=f(-1)+2 015=2-1+2 015=4 0312. 答案 4 0312 6.已知f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1-x 1+x =1-x21+x2,则f(x)的解析式为________. 解析 令t =1-x 1+x ,由此得x =1-t 1+t(t≠-1), 所以f(t)=1-⎝ ⎛⎭⎪⎫1-t 1+t 21+⎝ ⎛⎭⎪⎫1-t 1+t 2=2t 1+t2, 从而f(x)的解析式为f(x)=2x 1+x2(x≠-1). 答案 f(x)=2x 1+x2(x≠-1) 7.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________(填序号).①y =⎣⎡⎦⎤x 10;②y =⎣⎡⎦⎤x +310;③y =⎣⎡⎦⎤x +410;④y =⎣⎡⎦⎤x +510. 解析 设x =10m +α(0≤α≤9,m ,α∈N),当0≤α≤6时,⎣⎡⎦⎤x +310=⎣⎡⎦⎤m +α+310=m =⎣⎡⎦⎤x 10, 当6<α≤9时,⎣⎡⎦⎤x +310=⎣⎡⎦⎤m +α+310=m +1=⎣⎡⎦⎤x 10+1. 答案 ②8.(2015·武汉一模)若函数f(x)=2-1的定义域为R ,则a 的取值范围是________. 解析 由题意知2x2+2ax -a -1≥0恒成立.∴x2+2ax -a≥0恒成立,∴Δ=4a2+4a≤0,∴-1≤a≤0.答案 [-1,0]二、解答题9.已知f(x)是二次函数,若f(0)=0,且f(x +1)=f(x)+x +1.求函数f(x)的解析式. 解 设f(x)=ax2+bx +c(a≠0),又f(0)=0,∴c =0,即f(x)=ax2+bx.又f(x +1)=f(x)+x +1.∴a(x +1)2+b(x +1)=ax2+(b +1)x +1.∴(2a +b)x +a +b =(b +1)x +1,∴⎩⎪⎨⎪⎧ 2a +b =b +1,a +b =1,解得⎩⎨⎧ a =12,b =12.∴f(x)=12x2+12x. 10. 根据如图所示的函数y =f(x)的图象,写出函数的解析式.解 当-3≤x <-1时,函数y =f(x)的图象是一条线段(右端点除外),设f(x)=ax +b(a≠0),将点(-3,1),(-1,-2)代入,可得f(x)=-32x -72; 当-1≤x <1时,同理可设f(x)=cx +d(c≠0),将点(-1,-2),(1,1)代入,可得f(x)=32x -12; 当1≤x <2时,f(x)=1.所以f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧ -32x -72,-3≤x <-1,32x -12,-1≤x <1,1,1≤x <2.能力提升题组(建议用时:25分钟) 1.设f(x)=lg 2+x 2-x,则f ⎝⎛⎭⎫x 2+f ⎝⎛⎭⎫2x 的定义域为________. 解析 ∵2+x 2-x>0,∴-2<x <2,∴-2<x 2<2且-2<2x <2,解得-4<x <-1或1<x <4, 定义域为(-4,-1)∪(1,4).答案 (-4,-1)∪(1,4)2.(2014·扬州检测)设函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧31-x ,x≤1,1-log3x ,x >1,则满足f(x)≤3的x 的取值范围是________.解析 依题意,不等式f(x)≤3等价于①⎩⎪⎨⎪⎧ x≤1,31-x≤3或 ②⎩⎪⎨⎪⎧x >1,1-log3x≤3.解①得0≤x≤1,解②得x >1. 因此,满足f(x)≤3的x 的取值范围是[0,1]∪(1,+∞)=[0,+∞).答案 [0,+∞)3.(2015·杭州质检)函数f(x)=ln 1|x|+1的值域是________. 解析 依题意,因为 |x|+1≥1,则0<1|x|+1≤1, ln 1|x|+1≤ln 1=0,即函数的值域是(-∞,0]. 答案 (-∞,0]4.某人开汽车沿一条直线以60 km/h 的速度从A 地到150 km 远处的B 地.在B 地停留1 h 后,再以50 km/h 的速度返回A 地,把汽车与A 地的距离x(km)表示为时间t(h)(从A 地出发开始)的函数,并画出函数的图象.解 x =⎩⎪⎨⎪⎧ 60t ,0≤t≤52,150,52<t ≤72,150-50⎝⎛⎭⎫t -72,72<t ≤132.其图象如图所示.。
高考数学一轮复习 21课时作业
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高考数学一轮复习 21课时作业一、选择题1.下列表格中的x 与y 能构成函数的是( ) A.B.C.D.答案 C解析 A 中0既是非负数又是非正数;B 中0又是偶数;D 中自然数也是整数,也是有理数.2.函数y =11-1x的定义域是( )A .{x |x ∈R 且x ≠0}B .{x |x ∈R 且x ≠1}C .{x |x ∈R 且x ≠0且x ≠1}D .{x |x ∈R 且x ≠0或x ≠1} 答案 C解析 由⎩⎪⎨⎪⎧x ≠01-1x≠0得⎩⎪⎨⎪⎧x ≠0x ≠1,故选C3.已知集合M ={-1,1,2,4},N ={0,1,2},给出下列四个对应法则:①y =x 2,②y =x+1,③y =2x,④y =log 2|x |,其中能构成从M 到N 的函数的是( )A .①B .②C .③D .④答案 D解析 对于①、②,M 中的2,4两元素在N 中找不到象与之对应,对于③,M 中的-1,2,4在N 中没有象与之对应.故选D.4.(08·江西)若函数y =f (x )的定义域是[0,2],则函数g (x )=f 2xx -1的定义域是( ) A .[0,1] B .[0,1) C .[0,1)∪(1,4] D .(0,1)答案 B解析 要使g (x )有意义,则⎩⎪⎨⎪⎧0≤2x ≤2x -1≠0,解得0≤x <1,故定义域为[0,1),选B.5.定义x ⊙y =3x-y ,则a ⊙(a ⊙a )等于( ) A .-a B .3aC .aD .-3a答案 C解析 由题意知:a ⊙a =3a-a ,则a ⊙(a ⊙a )=3a-(a ⊙a )=3a-(3a-a )=a .选C. 6.(2011·湖北八校联考)设定义在R 上的函数y =f (x )满足f (x )·f (x +2)=12,且f (2010)=2,则f (0)等于( )A .12B .6C .3D .2答案 B解析 ∵f (x +2)=12f x,∴f (x +4)=12fx +2=f (x ).∴f (x )的周期为4,f (2010)=f (4×502+2)=f (2)=2.又f (2)=12f 0,∴f (0)=122=6. 7.(07·安徽)图中的图象所表示的函数的解析式为( )A .y =32|x -1|(0≤x ≤2)B .y =32-32|x -1|(0≤x ≤2)C .y =32-|x -1|(0≤x ≤2)D .y =1-|x -1|(0≤x ≤2)答案 B解析 当x ∈[0,1]时,y =32x =32-32(1-x )=32-32|x -1|;当x ∈[1,2]时,y =32-01-2(x -2)=-32x +3=32-32(x -1)=32-32|x -1|.因此,图中所示的图象所表示的函数的解析式为y=32-32|x-1|.8.定义运算a ⊕b =⎩⎪⎨⎪⎧a a ≤b ba >b,则函数f (x )=1⊕2x的图象是( )答案 A解析 f (x )=1⊕2x=⎩⎪⎨⎪⎧11≤2x2x1>2x=⎩⎪⎨⎪⎧1x ≥02xx <0,结合图象,选A.9.(2011·沧州七校联考)已知蟑螂活动在如图所示的平行四边形OABC 内,现有一种利用声波消灭蟑螂的机器,工作时,所发出的圆弧型声波DFE 从坐标原点O 向外传播,若D 是DFE 弧与x 轴的交点,设OD =x (0≤x ≤a ),圆弧型声波DFE 在传播过程中扫过平行四边形OABC 的面积为y (图中阴影部分),则函数y =f (x )的图象大致是( )答案 D解析 本题主要考查应用函数知识解决实际问题的能力.由图象知,函数先增得快,后增得慢,故选D.二、填空题10.如图,函数f (x )的图象是折线段ABC ,其中A ,B ,C 的坐标分别为(0,4),(2,0),(6,4),则f (f (0))=________.答案 2解析 由图及题中已知可得f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-2x -2,0≤x ≤2x -2,2<x ≤6,f (0)=4,f (f (0))=f (4)=2.11.下图中建立了集合P 中元素与集合M 中元素的对应f .其中为映射的对应是________.答案 (2)(5)解析 (1)中:P 中元素-3在M 中没有象.(3)中,P 中元素2在M 中有两个不同的元素与之对应.(4)中,P 中元素1在M 中有两个不同的元素与之对应.12.(07·北京)已知函数f (x ),g (x )分别由下表给出x 1 2 3 f (x )231x 1 2 3 g (x )321则f [g (1)]的值为________;满足f [g (x )]>g [f (x )]的x 的值是________. 答案 1,213.(2011·江南十校)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2cos π3x ,x ≤2000x -100,x >2000,则f [f (2010)]=________.答案 -1解析 由f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2cos π3x ,x ≤2000x -100,x >2000, 得f (2010)=2010-100=1910,f (1910)=2cos(π3×1910)=2cos(636π+2π3)=2cos 2π3=-1,故f [f (2010)]=-1.三、解答题14.一个圆柱形容器的底面直径为d cm ,高度为h cm ,现以S cm 3/s 的速度向容器内注入某种溶液,求容器内溶液高度y (cm)与注入时间t (s)的函数关系式及定义域.答案 y =4Sπd 2·t t ∈[0,πhd 24S]解析 依题意,容器内溶液每秒升高4Sπd 2cm.于是y =4S πd 2·t ,又注满容器所需时间h ÷(4Sπd 2)=πhd 24S (秒).故函数的定义域是t ∈[0,πhd 24S].15.(2011·沧州七校联考)下图是一个电子元件在处理数据时的流程图:(1)试确定y 与x 的函数关系式; (2)求f (-3),f (1)的值; (3)若f (x )=16,求x 的值.答案 (1)y =⎩⎪⎨⎪⎧ x +22,x ≥1,x 2+2,x <1.(2)11,9 (3)2或-14解析 (1)y =⎩⎪⎨⎪⎧x +22,x ≥1,x 2+2,x <1.(2)f (-3)=(-3)2+2=11;f(1)=(1+2)2=9.(3)若x≥1,则(x+2)2=16,解得x=2或x=-6(舍去).若x<1,则x2+2=16,解得x=14(舍去)或x=-14.综上,可得x=2或x=-14.16.函数f(x)对一切实数x,y均有f(x+y)-f(y)=(x+2y+1)x成立,且f(1)=0.(1)求f(0)的值;(2)求f(x)的解析式.答案(1)-2 (2)f(x)=x2+x-2解析用赋值法(1)由已知f(x+y)-f(y)=(x+2y+1)·x.令x=1,y=0,得f(1)-f(0)=2.又∵f(1)=0,∴f(0)=-2.(2)令y=0,得f(x)-f(0)=(x+1)x,∴f(x)=x2+x-2.。
21新高考数学B人教A一轮复习课时规范练21函数y 含解析

1课时规范练21 函数y=A sin (ωx+φ)的图象及应用基础巩固组1.(2019宁夏银川模拟)要得到y=sin x 函数的图象,只需将函数y=sin (2x +π6)的图象上所有的点的( )A.横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再向右平移π6个单位长度 B.横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再向左平移π个单位长度C.横坐标缩短到原来的12倍(纵坐标不变),再向右平移π6个单位长度D.横坐标缩短到原来的1倍(纵坐标不变),再向左平移π个单位长度2.已知函数f (x )=cos (ωx +π3)(ω>0)的最小正周期为π,则该函数的图象( )A.关于点(π3,0)对称 B.关于直线x=π4对称C.关于点(π4,0)对称 D.关于直线x=π3对称3.将函数y=sin (12x −π3)的图象向右平移π2个单位,再将所得的图象所有点的横坐标缩短为原来的12(纵坐标不变),则所得图象对应的函数的一个单调递增区间为( )A.[-π12,13π12]B.[13π12,25π12]C.[π12,13π12]D.[7π12,19π12]4.(2019浙江杭州西湖区模拟)据调查,某商品一年内出厂价按月呈f(x)=A sin(ωx+φ)+bA>0,ω>0,|φ|<π2的模型波动(x 为月份),已知3月份达到最高价8千元,7月份价格最低为4千元,根据以上条件可确定f(x)的解析式为()A.f(x)=2sin(π4x-π4)+6(1≤x≤12,x∈N*)B.f(x)=9sin(π4x-π4)(1≤x≤12,x∈N*)C.f(x)=2√2sinπ4x+6(1≤x≤12,x∈N*)D.f(x)=2sin(π4x+π4)+6(1≤x≤12,x∈N*)5.(2019天津,理7)已知函数f(x)=A sin(ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<π)是奇函数,将y=f(x)的图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),所得图象对应的函数为g(x).若g(x)的最小正周期为2π,且gπ4=√2,则f3π8=()A.-2B.-√2C.√2D.26.将函数f(x)=2sin(ωx+π4)(ω>0)的图象向右平移π4ω个单位长度后得到g(x)的图象,若函数g(x)在区间-π6,π3上为增函数,则ω的最大值为()2A.3B.2C.32D.547.(多选)对于函数f(x)=sin x+√3cos x,下列说法中不正确的是()A.函数f(x)的图象关于点(π6,0)对称B.存在α∈(0,π3),使f(α)=1C.存在α∈(0,π3),使函数f(x+α)的图象关于y轴对称D.存在α∈(0,π3),使f(x+α)=f(x+3α)恒成立8.已知α∈(0,π2),若sin2α+sin 2α=1,则tan α=;sin 2α=.9.(2019山西大同模拟)若函数f(x)=cos 2x-2cos x在区间-π2,a上的最大值是-1,则a的取值范围是.10.(2019湖南郴州期末)如图为函数f(x)=sin(ωx+φ) A>0,ω>0,|φ|<π2的图象.(1)求函数f(x)=A sin(ωx+φ)的解析式;(2)若x∈[0,π2]时,函数y=[f(x)]2-2f(x)-m有零点,求实数m的取值范围.3综合提升组11.(2019湖南衡阳二模)已知函数f(x)=sin x-cos x,将f(x)的图象向右平移π2个单位,得到函数g(x)的图象,则函数y=f(x)g(x)x∈-π12,π6的值域为()45A.[12,1]B.[-1,-12]C.[-1,-√32]D.[√32,1]12.将函数f (x )=2sin (2x +π6)的图象向左平移π12个单位,再向下平移1个单位,得到g (x )的图象,若g (x 1)g (x 2)=9,且x 1,x 2∈[-2π,2π],则2x 1-x 2的最大值为( )A.55π12 B.53π12 C.25π6 D.17π413.已知函数f (x )=cos(2x+φ)的图象关于点(2π3,0)对称,若将函数f (x )的图象向右平移m (m>0)个单位长度后得到一个偶函数的图象,则实数m 的最小值为 .14.(2019上海徐汇区期中)某同学用“五点法”画函数f (x )=A sin(ωx+φ)ω>0,|φ|<π2在某一周期内的图象时,列表并填入的部分数据如表:-(1)请写出上表的x 1,x 2,y 2,及函数f (x )的解析式;(2)将函数f (x )的图象向右平移2π3个单位,再将所得图象上各点的横坐标缩小为原来的12,纵坐标不变,得到函数g (x )的图象,求g (x )的解析式及y=lo g 12[g (x )-√3]的单调递增区间;(3)在(2)的条件下,若F(x)=g2(x)+√3a·g(x)-1在x∈(0,2 019π)上恰有奇数个零点,求实数a与零点个数3n的值.6创新应用组15.(2019吉林梅河口市模拟)函数f(x)=√3sin(ωx+φ)(ω>0)的部分图象,如图所示,∠ABC=120°,则ω等于()A.π12B.π6C.π4D.π316.(2019湖南郴州期末)定义运算|a bc d|=ad-bc,如果f(x)=|sinx-12cosx√5|,并且不等式f(x)<m对任意实数x恒成立,则实数m的取值范围是.参考答案课时规范练21函数y=A sin(ωx+φ)的图象及应用71.A只需将函数y=sin(2x+π6)的图象上所有的点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),可得y=sin(x+π6)函数的图象;再向右平移π6个单位长度,可得y=sin x函数的图象,故选A.2.D由题意知ω=2,函数f(x)的对称轴满足2x+π3=kπ(k∈Z),解得x=kπ2−π6(k∈Z),当k=1时,x=π3,故选D.3.C将y=sin(12x-π3)的图象向右平移π2个单位,得到y=sin12(x-π2)−π3=sin(12x-7π12)的图象,再将所得的图象所有点的横坐标缩短为原来的12倍(纵坐标不变),所得的图象对应的解析式为y=sin(x-7π12 ),令2kπ-π2≤x-7π12≤2kπ+π2,k∈Z,解得2kπ+π12≤x≤2kπ+13π12,k∈Z,当k=0时,所得图象对应的函数的一个单调递增区间为π12,13π12,故选C.4.A由3月份达到最高价8千元,7月份价格最低为4千元,所以当x=3时,函数有最大值为8;当x=7时,函数有最小值4,即{A+b=8,-A+b=4,解得A=2,b=6.又函数f(x)的周期为T=2(7-3)=8,由T=2πω,得ω=2πT=π4,且x=3时,函数f(x)有最大值,所以3ω+φ=3×π4+φ=π2+2kπ,k∈Z;解得φ=-π4+2kπ,k∈Z;89又|φ|<π2,取k=0,得φ=-π4, 所以f (x )=2sin (π4x -π4)+6. 故选A .5.C 已知函数为奇函数,且|φ|<π,故φ=0.f (x )=A sin ωx.∴g (x )=A sin x.∵g (x )的最小正周期为2π,∴2π=2π,∴ω=1.∴g (x )=A sin x. 由g π4=√2,得A sin π4=√2,∴A=2.∴f (x )=2sin 2x.∴f3π8=2sin 3π4=√2.故选C .6.C 由题意知,g (x )=2sin ωx-π4π+π4=2sin ωx ,由对称性,得π3−(-π3)≤12×2πω,即ω≤32,则ω的最大值为32.7.ABD 函数f (x )=sin x+√3cos x=2sin (x +π3),对于A:函数f (x )=2sin (x +π3),当x=π6时,2sin (π6+π3)=2,不能得到函数f (x )的图象关于点(π6,0)对称,故A 错误;对于B:ω∈(0,π3),可得α+π3∈π3,2π3,f (α)∈(√3,2],不存在f (α)=1,故B 错误;对于C:函数f(x+α)的对称轴方程为x+α+π3=π2+kπ,可得x=kπ+π6-α,当k=0,α=π6时,可得图象关于y轴对称,故C正确;对于D:f(x+α)=f(x+3α)说明2α是函数的周期,函数f(x)的周期为2π,故α=π,所以不存在ω∈(0,π3),使f(x+α)=f(x+3α)恒成立,故D错误.故选ABD.8.1 245由sin2α+sin 2α=1,得sin2α+2sinαcosαsin2α+cos2α=1,所以tan2α+2tanαtan2α+1=1,解得tan α=12.sin2α=2sinαcosαsin2α+cos2α=2tanαtan2α+1=2×12(12)2+1=45.9.(-π2,π2]f(x)=2cos2x-2cos x-1,令cos x=t,则f(t)=2t2-2t-1,当t=0或t=1时,f(t)=-1,函数开口向上,即t∈[0,1],有最大值-1,∴cos x∈[0,1],则x∈-π2,π2.∴a的取值范围是-π2,π2.10.解(1)由图象可知T2=2π3−π6=π2,则T=π,ω=2,∵2×π6+φ=2kπ,k∈Z,及|φ|<π2,∴φ=-π3,而f(0)=A sin(-π3)=-1,A>0,∴A=2√33,∴f(x)=2√33sin(2x-π3).10(2)∵x∈[0,π2],∴2x-π3∈[-π3,2π3],∴f(x)∈[-1,2√33],又函数y=[f(x)]2-2f(x)-m有零点,∴方程m=[f(x)]2-2f(x)有实根,∵f(x)∈[-1,2√33],∴[f(x)-1]2-1∈[-1,3],因此,实数m的取值范围为[-1,3].11.A将函数f(x)=sin x-cos x=√2sin x-π4的图象向右平移π2个单位,得到函数g (x )=√2sin(x -3π4)的图象,则函数y=f(x)g(x)=√2sin x-π4·√2sin(x-3π4)=-2sin x-π4cos x-π4=-sin(2x-π2)=cos 2x.∵x∈[-π12,π6],∴2x∈-π6,π3,∴cos 2x∈[12,1],故选A.12.A由题意得g(x)=2sin2x+π12+π6-1,故g(x)max=1,g(x)min=-3,由g(x1)g(x2)=9,得{g(x1)=-3, g(x2)=-3,由g(x)=2sin(2x+π)-1=-3得2x+π=2kπ-π,k∈Z,即x=kπ-5π,k∈Z,由x1,x2∈[-2π,2π],得x1,x2=-17π12,-5π12,7π12,19π12.故当x1=19π12,x2=-17π12时,2x1-x2最大,即2x1-x2=55π12,故选A.1113.π12∵函数的图象关于点(2π3,0)对称,∴2×2π3+φ=kπ+π2,k∈Z,解得φ=kπ-5π6,k∈Z,∴f(x)=cos(2x+kπ-5π6),k∈Z.∵f(x)的图象平移后得函数y=cos(2x-2m+kπ-5π6)(k∈Z)为偶函数,∴-2m+kπ-5π=k1π(k∈Z,k1∈Z),m=(k-k1)π−5π.∵m>0,∴m的最小正值为π12,此时k-k1=1(k∈Z,k1∈Z).14.解(1)由表格根据五点法作图的规律,可得π3+2π3=x1-π3=x2-x1=10π3-x2,解得x1=4π3,x2=7π3,A=√3,y2=-√3,T=2πω=10π3+2π3=4π,得ω=12,即函数f(x)的解析式为f(x)=√3sin(12x+4π3).(2)将函数f(x)=√3sin12x+4π3的图象向右平移2π3个单位,可得y=√3sin12x-π3+4π3=-√3sin12x的图象;再将所得图象上各点的横坐标缩小为原来的12,纵坐标不变,得到函数g(x)=√3sin x的图象.即得y=lo g12g(x)-√32=lo g12√3sin x-√32,由√3sin x-√32>0,可得sin x>12,要求函数的单调递增区间,即求y=sin x的减区间,而y=sin x的减区间为π2+2kπ,5π6+2kπ(k∈Z),1213故y=lo g 12g (x )-√32的单调递增区间为π2+2k π,5π6+2k π(k ∈Z ). (3)F (x )=g 2(x )+√3a·g (x )-1=3sin 2x+a sin x-1,令F (x )=0,则a sin x=1-3sin 2x ,显然当sin x=0时,F (x )不存在零点,因此只需考虑sin x ≠0时,F (x )的零点情况, 令t=sin x (sin x ≠0且0<x ≤2π),则t ∈[-1,0)∪(0,1],a=1-3t 2t =1t -3t ,则函数y=1t -3t 在[-1,0)和(0,1]上单调递减,且t=1时,y=2,当t=-1时,y=-2,∴当y ∈(-2,2)时,y=t 与y=1-3t 有两个交点,此时方程a sin x=1-3sin 2x 存在4个实根, 当y ∈(-∞,-2)∪(2,+∞)时,y=t 与y=1t -3t 有一个交点,此时方程a sin x=1-3sin 2x 存在2个实根,当y=2或y=-2时,y=t 与y=1-3t 有两个交点,此时方程a sin x=1-3sin 2x 存在3个实根. ∵F (x )=g 2(x )+√33a·g (x )-1在x ∈(0,2 019π)上恰有奇数个零点,∴当x ∈(2 018π,2 019π)时,F (x )只可能存在2个零点,因此只有a=2时符合条件,∴x ∈(0,2 019π)时F (x )的零点为2 018×32+2=3 029个.15.B 由∠ABC=120°,点B 的纵坐标为√3,得B 与A 横坐标之差为3,则T=4×3=12,即2πω=12,得ω=π6.故选B .16.(3,+∞)f(x)=|sinx-12cosx√5|=√5sin x+2cos x=3sin(x+θ),θ为辅助角,由不等式f(x)<m对任意实数x恒成立,可得m>f(x)max,由f(x)的最大值为3,可得m>3.14。
2021年高考数学大一轮复习 2.1函数及其表示课时作业 理

2021年高考数学大一轮复习 2.1函数及其表示课时作业 理一、选择题1.(xx·江西卷)函数f (x )=ln(x 2-x )的定义域为( ) A .(0,1) B .[0,1]C .(-∞,0)∪(1,+∞)D .(-∞,0]∪[1,+∞)解析:由题意可知x 2-x >0,解得x <0或x >1. 故函数f (x )的定义域为(-∞,0)∪(1,+∞). 答案:C2.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+1,x ≤1,2x+ax ,x >1,若f (f (1))=4a ,则实数a 等于( )A.12B.43 C .2D .4解析:∵f (1)=2,∴f (f (1))=f (2)=4+2a =4a ,解得a =2.故选C. 答案:C3.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 3,0≤x <5,f x -5,x ≥5,那么f (2 013)=( )A .27B .9C .3D .1解析:根据题意,当x ≥5时,f (x )=f (x -5), ∴f (2 013)=f (3),而当0≤x <5时,f (x )=x 3, ∴f (3)=33=27,故选A. 答案:A4.(xx·江西卷)已知函数f (x )=5|x |,g (x )=ax 2-x (a ∈R ),若f (g (1))=1,则a =( ) A .1B .2C .3D .-1解析:由题意可知f (g (1))=1=50,得g (1)=0, 则a -1=0,即a =1.故选A. 答案:A5.若函数f (x )=x 2+ax +1的定义域为R ,则实数a 的取值范围是( ) A .(-2,2)B .(-∞,-2)∪(2,+∞)C .(-∞,-2]∪[2,+∞)D .[-2,2]解析:由题意知,对于任意x ∈R ,x 2+ax +1≥0恒成立,则Δ=a 2-4×1×1=a 2-4≤0,解得-2≤a ≤2,故选D.答案:D6.(xx·福建卷)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+1,x >0,cos x ,x ≤0,则下列结论正确的是( )A .f (x )是偶函数B .f (x )是增函数C .f (x )是周期函数D .f (x )的值域为[-1,+∞)解析:由题意,可得函数图象如下:所以f (x )不是偶函数,不是增函数,不是周期函数,其值域为[-1,+∞).故选D. 答案:D 二、填空题7.设函数f (x )满足f (x )=1+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12log 2x ,则f (2)=________. 解析:由已知得f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=1-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12·log 22,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=12,则f (x )=1+12·log 2x ,故f (2)=1+12·log 22=32.答案:328.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+2ax ,x ≥2,2x+1,x <2,若f (f (1))>3a 2,则a 的取值范围是________.解析:由题知,f (1)=2+1=3,f (f (1))=f (3)=32+6a ,若f (f (1))>3a 2,则9+6a >3a 2,即a 2-2a -3<0,解得-1<a <3.答案:(-1,3)9.已知函数y =f (x 2-1)的定义域为[-3,3],则函数y =f (x )的定义域是________. 解析:∵y =f (x 2-1)的定义域为[-3,3], ∴x ∈[-3,3],x 2-1∈[-1,2], ∴y =f (x )的定义域为[-1,2]. 答案:[-1,2] 三、解答题10.二次函数f (x )满足f (x +1)-f (x )=2x ,且f (0)=1. (1)求f (x )的解析式; (2)解不等式f (x )>2x +5.解:(1)设二次函数f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0). ∵f (0)=1,∴c =1.把f (x )的表达式代入f (x +1)-f (x )=2x ,有a (x +1)2+b (x +1)+1-(ax 2+bx +1)=2x .∴2ax +a +b =2x .∴a =1,b =-1.∴f (x )=x 2-x +1. (2)由x 2-x +1>2x +5,即x 2-3x -4>0, 解得x >4或x <-1.故原不等式解集为{x |x >4或x <-1}.11.运货卡车以每小时x 千米的速度匀速行驶130千米(50≤x ≤100,单位:千米/小时).假设汽油的价格是每升2元,而汽车每小时耗油⎝ ⎛⎭⎪⎫2+x 2360升,司机的工资是每小时14元.(1)求这次行车总费用y 关于x 的表达式;(2)当x 为何值时,这次行车的总费用最低,并求出最低费用的值. 解:(1)行车所用时间为t =130x(h),y =130x ×2×⎝ ⎛⎭⎪⎫2+x 2360+14×130x ,x ∈[50,100].所以,这次行车总费用y 关于x 的表达式是y =2 340x+1318x ,x ∈[50,100].(2)y =2 340x +1318x ≥2610, 当且仅当2 340x =1318x ,即x =1810时,上述不等式中等号成立.当x =1810时,这次行车的总费用最低,最低费用为2610元.1.(xx·浙江卷)已知函数f (x )=x 3+ax 2+bx +c ,且0<f (-1)=f (-2)=f (-3)≤3,则( )A .c ≤3B .3<c ≤6C .6<c ≤9D .c >9解析:由f (-1)=f (-2)=f (-3)得⎩⎪⎨⎪⎧-1+a -b +c =-8+4a -2b +c ,-1+a -b +c =-27+9a -3b +c ,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =6,b =11.所以f (x )=x 3+6x 2+11x +c ,由0<f (-1)≤3,得 0<-1+6-11+c ≤3,即6<c ≤9,故选C. 答案:C2.(xx·四川卷)设f (x )是定义在R 上的周期为2的函数,当x ∈[-1,1)时,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ -4x 2+2,x ,-1≤x <0,0≤x <1,则f (32)=________.解析:f (32)=f (-12)=-4×14+2=1.答案:13.(xx·浙江卷)设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+x ,x <0-x 2,x ≥0若f (f (a ))≤2,则实数a 的取值范围是________.解析:由题意⎩⎪⎨⎪⎧f a <0f2a +f a ≤2或⎩⎪⎨⎪⎧f a≥0-f2a ≤2,解得f (a )≥-2,即⎩⎪⎨⎪⎧a <0a 2+a ≥-2或⎩⎪⎨⎪⎧a ≥0-a 2≥-2,解得a ≤ 2.答案:a ≤ 24.规定[t ]为不超过t 的最大整数,例如[12.6]=12,[-3.5]=-4,对任意实数x ,令f 1(x )=[4x ],g (x )=4x -[4x ],进一步令f 2(x )=f 1[g (x )].(1)若x =716,分别求f 1(x )和f 2(x ); (2)若f 1(x )=1,f 2(x )=3同时满足,求x 的取值范围. 解:(1)∵x =716时,4x =74,∴f 1(x )=⎣⎢⎡⎦⎥⎤74=1. ∵g (x )=74-⎣⎢⎡⎦⎥⎤74=34,∴f 2(x )=f 1[g (x )]=f 1⎝ ⎛⎭⎪⎫34=[3]=3. (2)∵f 1(x )=[4x ]=1,g (x )=4x -1, ∴f 2(x )=f 1(4x -1)=[16x -4]=3.∴⎩⎪⎨⎪⎧1≤4x <2,3≤16x -4<4,∴716≤x <12.故x 的取值范围为⎣⎢⎡⎭⎪⎫716,12.D20732 50FC 僼 239231 993F 餿32703 7FBF 羿28153 6DF9 淹27707 6C3B 氻; 26452 6754 杔+35744 8BA0 讠。
人教版2020届高考一轮数学(理)复习:课时作业21 函数y=Asin(ωx+φ)的图象及应用(含答案)
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课时作业21 函数y =A sin(ωx +φ)的图象及应用1.(2018·天津卷)将函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π5的图象向右平移π10个单位长度,所得图象对应的函数( A )A .在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤3π4,5π4上单调递增B .在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤3π4,π上单调递减C .在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤5π4,3π2上单调递增D .在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤3π2,2π上单调递减解析:将y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π5的图象向右平移π10个单位长度,所得图象对应的函数为y =sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝⎛⎭⎪⎫x -π10+π5=sin2x ,令2k π-π2≤2x ≤2k π+π2(k ∈Z ), 得k π-π4≤x ≤k π+π4(k ∈Z ).所以y =sin2x 的递增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-π4,k π+π4(k ∈Z ),当k =1时,y =sin2x 在⎣⎢⎡⎦⎥⎤3π4,5π4上单调递增,故选A .2.(2019·清华大学自主招生能力测试)已知函数f (x )=sin x +3cos x (x ∈R ),先将y =f (x )的图象上所有点的横坐标缩短到原来的13(纵坐标不变),再将得到的图象上所有的点向右平移θ(θ>0)个单位长度,得到的图象关于y 轴对称,则θ的最小值为( B )A .π9B .5π18C .π3D .2π3解析:f (x )=sin x +3cos x =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π3, 将其图象上所有点的横坐标缩短到原来的13(纵坐标不变), 得y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫3x +π3的图象,再将得到的图象上所有的点向右平移θ(θ>0)个单位长度,得y =2sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤3(x -θ)+π3=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫3x -3θ+π3的图象, 由y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫3x +π3-3θ的图象关于y 轴对称得π3-3θ=k π+π2(k ∈Z ),即θ=-6k +118π(k ∈Z ).又θ>0,故当k =-1时,θ取得最小值518π,故选B . 3.设偶函数f (x )=A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0,0<φ<π)的部分图象如图所示,△KLM 为等腰直角三角形,∠KML =90°,KL =1,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫16的值为( D )A .-34 B .-14 C .-12D .34解析:由题及f (x )的图象可知,△KLM 为等腰直角三角形且∠KML=90°,KL =1,所以A =12,T =2,因为T =2πω,所以ω=π, 又因为f (x )是偶函数,故φ=π2+k π,k ∈Z , 由0<φ<π知φ=π2,因此f (x )的解析式为f (x )=12sin ⎝⎛⎭⎪⎫πx +π2,所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫16=12sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6+π2=34. 4.(2019·河南顶级名校联考)将函数f (x )=cos ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π3图象上所有的点向右平移5π12个单位长度后得到函数g (x )的图象,则下列说法不正确的是( B )A .直线x =π4为g (x )图象的对称轴B .g (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫-5π8,-π4上单调递减,且g (x )为偶函数 C .g (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫-9π8,-7π8上单调递增,且g (x )为奇函数D .点⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,0是g (x )图象的对称中心 解析:由题意,g (x )=cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -5π12+π3,则g (x )=sin2x .令2x =k π+π2(k ∈Z ),得x =k π2+π4(k ∈Z ),故A 中说法正确. 当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-5π8,-π4时,2x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-5π4,-π2,g (x )单调递减,但g (x )为奇函数,故B 中说法不正确.当x ∈⎝⎛⎭⎪⎫-9π8,-7π8时,2x ∈⎝⎛⎭⎪⎫-9π4,-7π4,g (x )单调递增,又g (x )为奇函数,故C 中说法正确.g (x )图象的对称中心为⎝ ⎛⎭⎪⎫k π2,0(k ∈Z ),故D 中说法正确.5.已知函数f (x )=sin(ωx +φ)⎝⎛⎭⎪⎫ω>0,|φ|<π2的部分图象如图所示,又x 1,x 2∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π6,π3,且f (x 1)=f (x 2),则f (x 1+x 2)=( B )A .12B .32C .22D .1解析:由题图可知,T 2=π3-⎝ ⎛⎭⎪⎫-π6=π2,则T =π,ω=2,又-π6+π32=π12,所以f (x )的图象过点⎝⎛⎭⎪⎫π12,1,即sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2×π12+φ=1, 得π6+φ=π2+2k π,k ∈Z , 即φ=π3+2k π,k ∈Z , 又|φ|<π2,可得φ=π3, 所以f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3. 由f (x 1)=f (x 2),x 1,x 2∈⎝⎛⎭⎪⎫-π6,π3,可得x 1+x 2=-π6+π3=π6,所以f (x 1+x 2)=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2×π6+π3=sin 2π3=32.6.将函数f (x )=2cos2x 的图象向右平移π6个单位得到函数g (x )的图象,若函数g (x )在区间 ⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,a 3和⎣⎢⎡⎦⎥⎤2a ,7π6上均单调递增,则实数a的取值范围是( A )A .⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3,π2B .⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,π2C .⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,π3D .⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,3π8解析:易得g (x )=2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3, 由2k π-π≤2x -π3≤2k π, 得k π-π3≤x ≤k π+π6(k ∈Z ),即函数g (x )的单调增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-π3,k π+π6(k ∈Z ).当k =0时,函数的增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π3,π6,当k =1时,函数的增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤2π3,7π6.又函数g (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,a 3和⎣⎢⎡⎦⎥⎤2a ,7π6上均单调递增, 所以⎩⎪⎨⎪⎧0<a 3≤π6,2π3≤2a <7π6,解得π3≤a ≤π2.7.(2019·河南天一联考)已知函数f (x )=2sin(ωx +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫ω>0,-π2<φ<0的部分图象如图所示,则φ=-π3 .解析:由T 4=1112π-23π=π4,得T =π, 又知T =2πω,∴ω=2,∴f (x )=2sin(2x +φ).又知f ⎝⎛⎭⎪⎫1112π=-2,∴2sin ⎝⎛⎭⎪⎫116π+φ=-2,即sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫116π+φ=-1. ∴116π+φ=2k π+32π(k ∈Z ),∴φ=2k π-π3(k ∈Z ), 又∵-π2<φ<0,∴φ=-π3.8.已知关于x 的方程2sin 2x -3sin2x +m -1=0在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上有两个不同的实数根,则m 的取值范围是1≤m <2__.解析:方程2sin 2x -3sin2x +m -1=0⇔m =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π6,要使原方程在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上有两个不同实根,函数y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6与y =m 在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上有两个不同交点,如图,需满足1≤m <2.9.(2019·百校联盟质检)已知函数f (x )=M sin(ωx +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫M >0,ω>0,|φ|<π2的部分图象如图所示,其中A (2,3)(点A 为图象的一个最高点),B ⎝ ⎛⎭⎪⎫-52,0,则函数f (x )=3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3x -π6 .解析:依题意,M =3,34T =2+52=92,则T =6,故ω=2πT =π3.又函数过点A (2,3),即3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2×π3+φ=3,得2π3+φ=π2+2k π(k ∈Z ),则φ=-π6+2k π(k ∈Z ).因为|φ|<π2,所以φ=-π6,所以f (x )=3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3x -π6. 10.(2019·太原模拟)已知函数f (x )=3sin ωx +cos ωx (ω>0),x ∈R .在曲线y =f (x )与直线y =1的交点中,若相邻交点距离的最小值为π3,则f (x )的最小正周期为π__.解析:f (x )=3sin ωx +cos ωx =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π6(ω>0).由2sin ⎝⎛⎭⎪⎫ωx +π6=1,得sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π6=12,∴ωx +π6=2k π+π6或ωx +π6=2k π+5π6(k ∈Z ). 令k =0,得ωx 1+π6=π6,ωx 2+π6=5π6, ∴x 1=0,x 2=2π3ω.由|x 1-x 2|=π3,得2π3ω=π3,∴ω=2. 故f (x )的最小正周期T =2π2=π.11.(2019·黑龙江哈尔滨六中月考)已知函数f (x )= cos ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π3+2sin ⎝⎛⎭⎪⎫x -π4sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π4.(1)求函数f (x )的单调递增区间;(2)将y =f (x )的图象向左平移π3个单位长度,再将得到的图象横坐标变为原来的2倍(纵坐标不变),得到y =g (x )的图象.若函数y =g (x )在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,13π4上的图象与直线y =a 有三个交点,求实数a 的取值范围.解:(1)f (x )=cos ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π3+2sin ⎝⎛⎭⎪⎫x -π4sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π4=12cos2x +32sin2x +(sin x -cos x )(sin x +cos x ) =12cos2x +32sin2x +sin 2x -cos 2x =12cos2x +32sin2x -cos2x =sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π6. 令2k π-π2≤2x -π6≤2k π+π2,k ∈Z , 得k π-π6≤x ≤k π+π3,k ∈Z .所以函数f (x )的单调递增区间是⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-π6,k π+π3,k ∈Z .(2)将f (x )的图象向左平移π3个单位长度,得y =sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3-π6=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π2=cos2x 的图象,再将得到的图象的横坐标变为原来的2倍(纵坐标不变),得g (x )=cos x 的图象.作函数g (x )=cos x 在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,13π4上的图象,及直线y =A .根据图象知,实数a 的取值范围是⎣⎢⎡⎭⎪⎫-22,0.12.如图所示,某小区为美化环境,准备在小区内草坪的一侧修建一条直路OC ,另一侧修建一条休闲大道,它的前一段OD 是函数y =k x (k >0)图象的一部分,后一段DBC 是函数y =A sin(ωx +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫A >0,ω>0,|φ|<π2,x ∈[4,8]的图象,图象的最高点为B ⎝ ⎛⎭⎪⎫5,833,DF ⊥OC ,垂足为F .(1)求函数y =A sin(ωx +φ)的解析式;(2)若在草坪内修建如图所示的儿童游乐园,即矩形PMFE ,问点P 落在曲线OD 上何处时,儿童游乐园的面积最大?解:(1)对于函数y =A sin(ωx +φ),由图象可知,A =833,ω=2πT =2π4(8-5)=π6,将B ⎝ ⎛⎭⎪⎫5,833代入y =833sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6x +φ中, 可得sin ⎝⎛⎭⎪⎫5π6+φ=1,故5π6+φ=2k π+π2(k ∈Z ),φ=2k π-π3(k ∈Z ). 因为|φ|<π2,所以φ=-π3. 故y =833sin ⎝⎛⎭⎪⎫π6x -π3,x ∈[4,8].(2)在y =833sin ⎝⎛⎭⎪⎫π6x -π3中,令x =4,得y =4,故D (4,4),从而得OD 对应的函数为y =2x (0≤x ≤4).设点P ⎝ ⎛⎭⎪⎫t 24,t (0≤t ≤4),则矩形PMFE 的面积S =⎝ ⎛⎭⎪⎫4-t 24t (0≤t ≤4).因为S ′=4-3t 24,由S ′=0,得t =433,当t ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,433时,S ′>0,S 单调递增; 当t ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫433,4时,S ′<0,S 单调递减.所以当t =433时,S 最大,此时点P 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫43,433.13.(2019·石家庄质检)已知函数f (x )=A sin(ωx +φ)+B ⎝ ⎛⎭⎪⎫A >0,ω>0,|φ|<π2的部分图象如图所示,将函数f (x )的图象向左平移m (m >0)个单位长度后,得到函数g (x )的图象关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫π3,32对称,则m 的值可能为( D )A .π6B .π2C .7π6D .7π12解析:依题意得⎩⎨⎧A +B =332,-A +B =-32,解得⎩⎨⎧A =3,B =32,T 2=πω=2π3-π6=π2,故ω=2,则f (x )=3sin(2x +φ)+32.又f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6=3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3+φ+32=332, 故π3+φ=π2+2k π(k ∈Z ),即φ=π6+2k π(k ∈Z ). 因为|φ|<π2,故φ=π6, 所以f (x )=3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6+32.将函数f (x )的图象向左平移m 个单位长度后得到g (x )=3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6+2m +32的图象, 又函数g (x )的图象关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫π3,32对称,即h (x )=3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6+2m 的图象关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫π3,0对称,故3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3+π6+2m =0,即5π6+2m =k π(k ∈Z ), 故m =k π2-5π12(k ∈Z ).令k =2,则m =7π12.14.函数y =sin(ωx +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫ω>0,|φ|<π2在同一个周期内,当x =π4时,y 取得最大值1,当x =7π12时,y 取得最小值-1.若函数f (x )满足方程f (x )=a (0<a <1),则在[0,2π]内的所有实数根之和为( A )A .11π2B .9π2C .7π2D .5π2解析:由题意可得2πω=2×⎝ ⎛⎭⎪⎫7π12-π4,所以ω=3.又sin ⎝⎛⎭⎪⎫3π4+φ=1,所以3π4+φ=2k π+π2(k ∈Z ),所以φ=2k π-π4(k ∈Z ). 又|φ|<π2,所以φ=-π4, 所以函数f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫3x -π4.由于f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫3x -π4的最小正周期为2π3,所以f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫3x -π4在[0,2π]内恰有3个周期,所以sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫3x -π4=a (0<a <1)在[0,2π]内有6个实数根,由小到大依次记为x 1,x 2,x 3,x 4,x 5,x 6,令3x -π4=2k π+π2,k ∈Z ,可得x =π4+2k π3,(k ∈Z ).依据f (x )图象的对称性可得x 1+x 2=2×π4=π2,x 3+x 4=2×⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+2π3=11π6,x 5+x 6=2×⎝ ⎛⎭⎪⎫π4+4π3=19π6,故所有实数之和为x 1+x 2+…+x 6=π2+11π6+19π6=11π2,故选A . 15.已知函数f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3,g (x )=m cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6-2m +3(m >0),若对∀x 1∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π4,∃x 2∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π4,使得g (x 1)=f (x 2)成立,则实数m 的取值范围是⎣⎢⎡⎦⎥⎤1,43 .解析:当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π4时,2x +π3∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3,5π6, sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π3∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,1,∴当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π4时,函数f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3的值域为[1,2]. 当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π4时,2x -π6∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π6,π3,cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,1, ∴当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π4时,函数g (x )=m cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6-2m +3(m >0)的值域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-3m 2+3,-m +3. ∵对∀x 1∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π4,∃x 2∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π4, 使得g (x 1)=f (x 2)成立,∴⎩⎨⎧-3m 2+3≥1,-m +3≤2,解得1≤m ≤43,即m ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤1,43.16.(2019·福建厦门一模)已知函数f (x )=M sin(ωx +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫M >0,ω>0,|φ|<π2的图象与x 轴的两个相邻交点是A (0,0),B (6,0),C 是函数f (x )图象的一个最高点.a ,b ,c 分别为△ABC 的三个内角A ,B ,C 的对边,满足(a +c )·(sin C -sin A )=(a +b )sin B .(1)求函数f (x )的解析式;(2)将函数f (x )的图象向左平移1个单位后,纵坐标不变,横坐标伸长为原来的π3倍,得到函数g (x )的图象,求函数g (x )的单调递减区间.解:(1)∵函数f (x )=M sin(ωx +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫M >0,ω>0,|φ|<π2的图象与x 轴的两个相邻交点是A (0,0),B (6,0), ∴sin φ=0,∴φ=0,且T 2=12·2πω=6, ∴ω=π6,∴f (x )=M sin π6x .∵C 是函数f (x )图象的一个最高点,a ,b ,c 分别为△ABC 的三个内角A ,B ,C 的对边,满足(a +c )(sin C -sin A )=(a +b )sin B , ∴(a +c )(c -a )=(a +b )b , 整理可得a 2+b 2-c 22ab =-12, 即cos C =-12,∴C =2π3. 由题意可得CA =CB ,∴A =π6, 设AB 的中点为D ,连接CD ,则CD ⊥AB ,且点D (3,0),点C (3,M ), 根据tan A =tan π6=33=CD AD =M3, 得M =3,∴f (x )=3sin π6x .(2)将函数f (x )=3sin π6x 的图象向左平移1个单位,纵坐标不变,可得y =3sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6(x +1)=3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6x +π6的图象;再把横坐标伸长为原来的π3倍,得到函数 g (x )=3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫3π·π6x +π6=3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +π6的图象. 令2k π+π2≤x 2+π6≤2k π+3π2,k ∈Z . 得4k π+2π3≤x ≤4k π+8π3,k ∈Z ,故函数g (x )的单调递减区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤4k π+2π3,4k π+8π3,k ∈Z .。
高考一轮复习课时作业(人教版):2-1函数及其表示word版含答案

2-1函数及其表示A 级 基础达标演练 (时间:40分钟 满分:60分)一、选择题(每小题5分,共25分)1.下列函数中,与函数y =1x 有相同定义域的是( ).A .f (x )=ln xB .f (x )=1x C .f (x )=|x | D .f (x )=e x解析 由y =1x可得定义域是{x |x >0}.f (x )=ln x 的定义域是{x |x >0};f (x )=1x 的定义域是{x |x ≠0};f (x )=|x |的定义域是x ∈R ;f (x )=e x 定义域是x ∈R .故选A. 答案 A2.(★)若函数y =f (x )的定义域为M ={x |-2≤x ≤2},值域为N ={y |0≤y ≤2},则函数y =f (x )的图象可能是( ).解析 (筛选法)根据函数的定义,观察得出选项B. 答案 B【点评】 本题解题利用的是筛选法,即根据题设条件筛选出正确选项,这种方法在选择题中经常应用.3.(2010·陕西) 已知函数f (x )=⎩⎨⎧2x+1,x <1,x 2+ax ,x ≥1,若f (f (0))=4a ,则实数a 等于( ).A.12B.45 C .2 D .9 解析 f (f (0))=f (2)=4+2a 由已知4a =4+2a ,解得a =2. 答案 C4.已知函数f (x )的图象是两条线段(如图,不含端点),则f ⎣⎢⎡⎦⎥⎤f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13=( ).A .-13 B.13 C .-23D.23解析 由图象知,f (x )=⎩⎨⎧x +1 (-1<x <0),x -1 (0<x <1).∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13=13-1=-23, ∴f ⎣⎢⎡⎦⎥⎤f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-23=-23+1=13. 答案 B5.(2011·天津)对实数a 和b ,定义运算“⊗”:a ⊗b =⎩⎨⎧a ,a -b ≤1,b ,a -b >1.设函数f (x )=(x 2-2)⊗(x -x 2),x ∈R .若函数y =f (x )-c 的图象与x 轴恰有两个公共点,则实数c 的取值范围是( ). A .(-∞,-2]∪⎝ ⎛⎭⎪⎫-1,32B .(-∞,-2]∪⎝ ⎛⎭⎪⎫-1,-34C.⎝ ⎛⎭⎪⎫-1,14∪⎝ ⎛⎭⎪⎫14,+∞ D.⎝ ⎛⎭⎪⎫-1,-34∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫14,+∞ 解析 当(x 2-2)-(x -x 2)≤1,即-1≤x ≤32时,f (x )=x 2-2; 当x 2-2-(x -x 2)>1,即x <-1或x >32时,f (x )=x -x 2,∴f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2 ⎝ ⎛⎭⎪⎫-1≤x ≤32,x -x 2⎝ ⎛⎭⎪⎫x <-1或x >32,f (x )的图象如图所示,c ≤-2或-1<c <-34.答案 B二、填空题(每小题4分,共12分)6.设函数f (x )=|2x -1|+x +3,则f (-2)=________;若f (x )≤5,则x 的取值范围是________.解析 f (-2)=|2×(-2)-1|+(-2)+3=6,|2x -1|+x +3≤5⇔|2x -1|≤2-x ⇔x -2≤2x -1≤2-x ⇔⎩⎨⎧2x -1≥x -2,2x -1≤2-x ,∴-1≤x ≤1.答案 6 -1≤x ≤17.已知函数f (x )、g (x )分别由下表给出:则f [g (1)]的值为________;满足f [g (x )]>g [f (x )]的x 的值是________. 解析 g (1)=3 f [g (1)]=1 g [f (1)]=3g (2)=2 f [g (2)]=3 g [f (2)]=1 g (3)=1 f [g (3)]=1 g [f (3)]=3因此满足f (g (x ))>g (f (x ))的x =2. 答案 1 28.若函数f (x )= 的定义域为R ,则a 的取值范围为________. 解析 ∵y = 的定义域为R , ∴对一切x ∈R 都有2x 2+2ax -a ≥1恒成立,即x 2+2ax -a ≥0恒成立.∴Δ≤0成立,即4a 2+4a ≤0, ∴-1≤a ≤0. 答案 [-1,0] 三、解答题(共23分)9.(11分)求下列函数的定义域: (1)f (x )=lg (4-x )x -3; (2)y =25-x 2-lg cos x ; (3)y =lg(x -1)+lgx +1x -1+19-x. 解 (1)⎩⎨⎧4-x >0x -3≠0,⇒x <4且x ≠3,故该函数的定义域为(-∞,3)∪(3,4).(2)⎩⎨⎧25-x 2≥0,cos x >0,即⎩⎪⎨⎪⎧-5≤x ≤5,2k π-π2<x <2k π+π2,k ∈Z ,故所求定义域为⎣⎢⎡⎭⎪⎫-5,-3π2∪⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,π2∪⎝ ⎛⎦⎥⎤3π2,5.(3)⎩⎪⎨⎪⎧x -1>0,x +1x -1>0,9-x >0,即⎩⎨⎧x >1,x >1,x <9或x <-1,解得1<x <9.故该函数的定义域为(1,9).10.(12分)记f (x )=lg(2x -3)的定义域为集合M ,函数g (x )= 1-2x -1的定义域为集合N ,求:(1)集合M 、N ;(2)集合M ∩N ,M ∪N .解(1)M ={x |2x -3>0}=⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x >32, N =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪ 1-2x -1≥0=⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x -3x -1≥0={x |x ≥3,或x <1}; (2)M ∩N ={x |x ≥3},M ∪N =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x <1或x >32. B 级 综合创新备选 (时间:30分钟 满分:40分)一、选择题(每小题5分,共10分)1.(2011·济南模拟)如下图,是张大爷晨练时所走的离家距离(y )与行走时间(x )之间的函数关系的图象.若用黑点表示张大爷家的位置,则张大爷散步行走的路线可能是( ).解析 据图象可知在第一段时间张大爷离家距离随时间的增加而增加,在第二段时间内,张大爷离家的距离不变,第三段时间内,张大爷离家的距离随时间的增加而减少,最后回到始点位置,对比各选项,只有D 选项符合条件. 答案 D2.(★)(2011·北京)根据统计,一名工人组装第x 件某产品所用的时间(单位:分钟)为f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧cx ,x <A ,cA ,x ≥A(A ,c 为常数).已知工人组装第4件产品用时30分钟,组装第A 件产品用时15分钟,那么c 和A 的值分别是( ). A .75,25 B .75,16 C .60,25D .60,16解析 (回顾检验法)∵c A=15,故A >4,则有c2=30,解得c =60,A =16,将c=60,A =16代入解析式检验知正确.故选D. 答案 D【点评】 解决分段函数的关键在于“对号入座”,解出结果后代入对应解析式检验是否正确.二、填空题(每小题4分,共8分) 3.已知函数f (x )=1x +1,则函数f [f (x )]的定义域是________. 解析 据题意可得f [f (x )]=11x +1+1,若使函数有意义只需⎩⎪⎨⎪⎧x +1≠0,1x +1+1≠0,解得x ≠-1且x ≠-2,故函数的定义域为{x |x ≠-1且x ≠-2}. 答案 {x |x ≠-1,且x ≠-2}4.(2011·四川)函数f (x )的定义域为A ,若x 1,x 2∈A 且f (x 1)=f (x 2)时总有x 1=x 2,则称f (x )为单函数.例如,函数f (x )=2x +1(x ∈R )是单函数.下列命题: ①函数f (x )=x 2(x ∈R )是单函数;②若f (x )为单函数,x 1,x 2∈A 且x 1≠x 2,则f (x 1)≠f (x 2); ③若f :A →B 为单函数,则对于任意b ∈B ,它至多有一个原象; ④函数f (x )在某区间上具有单调性,则f (x )一定是单函数. 其中的真命题是________.(写出所有真命题的编号)解析 对①,f (x )=x 2,则f (-1)=f (1),此时-1≠1,则f (x )=x 2不是单函数,①错;对②,当x 1,x 2∈A ,f (x 1)=f (x 2)时有x 1=x 2,与x 1≠x 2时,f (x 1)≠f (x 2)互为逆否命题,②正确;对③,若b ∈B ,b 有两个原象时.不妨设为a 1,a 2可知a 1≠a 2,但f (a 1)=f (a 2),与题中条件矛盾,故③正确;对④,f (x )=x 2在(0,+∞)上是单调递增函数,但f (x )=x 2在R 上就不是单函数,④错误;综上可知②③正确. 答案 ②③三、解答题(共22分)5.(10分)已知f (x )=x 2-1,g (x )=⎩⎨⎧x -1, x >0,2-x , x <0,(1)求f [g (2)]与g [f (2)]. (2)求f [g (x )]与g [f (x )]的表达式.解 (1)g (2)=1,f [g (2)]=f (1)=0. f (2)=3,g [f (2)]=g (3)=2. (2)当x >0时,f [g (x )]=f (x -1)=(x -1)2-1=x 2-2x ; 当x <0时,f [g (x )]=f (2-x )=(2-x )2-1=x 2-4x +3.即f [g (x )]=⎩⎨⎧x 2-2x ,x >0,x 2-4x +3,x <0.g [f (x )]=⎩⎨⎧x 2-2,x <-1,或x >1,3-x 2,-1<x <1.6.(12分)(2012·唐山一中月考)已知g (x )=-x 2-3,f (x )是二次函数,当x ∈[-1,2]时,f (x )的最小值为1,且f (x )+g (x )为奇函数,求函数f (x )的表达式. 解 设f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0), 则f (x )+g (x )=(a -1)x 2+bx +c -3, 又f (x )+g (x )为奇函数,∴a =1,c =3. ∴f (x )=x 2+bx +3,对称轴x =-b 2.当-b2≥2,即b ≤-4时,f (x )在[-1,2]上为减函数, ∴f (x )的最小值为f (2)=4+2b +3=1. ∴b =-3.∴此时无解.当-1<-b2<2,即-4<b <2时, f (x )min =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-b 2=3-b 24=1,∴b =±2 2.∴b =-22,此时f (x )=x 2-22x +3,当-b2≤-1,即b ≥2时,f (x )在[-1,2]上为增函数, ∴f (x )的最小值为f (-1)=4-b =1. ∴b =3.∴f (x )=x 2+3x +3.综上所述,f (x )=x 2-22x +3,或f (x )=x 2+3x +3.。
2024届高考一轮复习数学教案(新人教B版):函数的概念及其表示

§2.1函数的概念及其表示考试要求 1.了解函数的含义.2.在实际情境中,会根据不同的需要选择恰当的方法(如图象法、列表法、解析法)表示函数.3.了解简单的分段函数,并会简单的应用.知识梳理1.函数的概念给定两个非空实数集A与B,以及对应关系f,如果对于集合A中每一个实数x,在集合B中都有唯一确定的实数y与x对应,则称f为定义在集合A上的一个函数,记作y=f(x),x∈A. 2.函数的三要素(1)函数的三要素:定义域、对应关系、值域.(2)如果两个函数表达式表示的函数定义域相同,对应关系也相同,则称这两个函数表达式表示的就是同一个函数.3.函数的表示法表示函数的常用方法有解析法、图象法和列表法.4.分段函数如果一个函数,在其定义域内,对于自变量的不同取值区间,有不同的对应方式,则称其为分段函数.常用结论1.直线x=a与函数y=f(x)的图象至多有1个交点.2.在函数的定义中,非空数集A,B,A即为函数的定义域,值域为B的子集.3.分段函数虽由几个部分组成,但它表示的是一个函数.分段函数的定义域等于各段函数的定义域的并集,值域等于各段函数的值域的并集.思考辨析判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)(1)若两个函数的定义域和值域相同,则这两个函数是同一个函数.(×)(2)函数y =f (x )的图象可以是一条封闭曲线.(×)(3)y =x 0与y =1是同一个函数.(×)(4)函数f (x )-1,x ≥0,2,x <0的定义域为R .(√)教材改编题1.(多选)下列所给图象是函数图象的是()答案CD 解析A 中,当x >0时,每一个x 的值对应两个不同的y 值,因此不是函数图象;B 中,当x =x 0时,y 的值有两个,因此不是函数图象;CD 中,每一个x 的值对应唯一的y 值,因此是函数图象.2.下列各组函数表示同一个函数的是()A .y =x -1与y =x 2-1x +1B .y =x -1与y =-1xC .y =2x 2与y =2xD .y =2x -1与v =2t -1答案D 解析y =x -1的定义域为R ,y =x 2-1x +1的定义域为{x |x ≠-1},定义域不同,不是同一个函数,故选项A 不正确;y =x -1=1x 与y =-1x的对应关系不同,不是同一个函数,故选项B 不正确;y =2x 2=2|x |与y =2x 的对应关系不同,不是同一个函数,故选项C 不正确;y =2x -1与v =2t -1的定义域都是(-∞,1)∪(1,+∞),对应关系也相同,所以是同一个函数,故选项D 正确.3.已知函数f (x )x ,x >0,x ,x ≤0,则函数f ()A .3B .-3 C.13D .-13答案C解析由题意可知,f ln 13=-ln 3,所以f f (-ln 3)=e -ln 3=13.题型一函数的定义域例1(1)函数y =ln (x +1)-x 2-3x +4的定义域为()A .(-4,-1)B .(-4,1)C .(-1,1)D .(-1,1]答案C解析+1>0,x 2-3x +4>0,解得-1<x <1,故定义域为(-1,1).(2)已知函数f (x )的定义域为(-4,-2),则函数g (x )=f (x -1)+x +2的定义域为________.答案[-2,-1)解析∵f (x )的定义域为(-4,-2),要使g (x )=f (x -1)+x +2有意义,4<x -1<-2,+2≥0,解得-2≤x <-1,∴函数g (x )的定义域为[-2,-1).思维升华(1)无论抽象函数的形式如何,已知定义域还是求定义域,均是指其中的x 的取值集合;(2)若已知函数f (x )的定义域为[a ,b ],则复合函数f (g (x ))的定义域由不等式a ≤g (x )≤b 求出;(3)若复合函数f (g (x ))的定义域为[a ,b ],则函数f (x )的定义域为g (x )在[a ,b ]上的值域.跟踪训练1(1)函数f (x )=1ln (x -1)+3-x 的定义域为()A .(1,3]B .(1,2)∪(2,3]C .(1,3)∪(3,+∞)D .(-∞,3)答案B解析-1>0,-1≠1,-x ≥0,所以1<x <2或2<x ≤3,所以函数的定义域为(1,2)∪(2,3].(2)(2023·南阳检测)已知函数f (x )=lg 1-x 1+x ,则函数g (x )=f (x -1)+2x -1的定义域是()A .{x |x >2或x <0}|12≤x <2C .{x |x >2}|x ≥12答案B 解析要使f (x )=lg 1-x 1+x 有意义,则1-x 1+x>0,即(1-x )(1+x )>0,解得-1<x <1,所以函数f (x )的定义域为(-1,1).要使g (x )=f (x -1)+2x -1有意义,1<x -1<1,x -1≥0,解得12≤x <2,所以函数g (x )|12≤x <2题型二函数的解析式例2(1)已知f (1-sin x )=cos 2x ,求f (x )的解析式;(2)已知f x 2+1x2,求f (x )的解析式;(3)已知f (x )是一次函数且3f (x +1)-2f (x -1)=2x +17,求f (x )的解析式.(4)已知f (x )满足2f (x )+f (-x )=3x ,求f (x )的解析式.解(1)(换元法)设1-sin x =t ,t ∈[0,2],则sin x =1-t ,∵f (1-sin x )=cos 2x =1-sin 2x ,∴f (t )=1-(1-t )2=2t -t 2,t ∈[0,2].即f (x )=2x -x 2,x ∈[0,2].(2)(配凑法)∵f x 2+1x2=-2,∴f (x )=x 2-2,x ∈(-∞,-2]∪[2,+∞).(3)(待定系数法)∵f (x )是一次函数,可设f (x )=ax +b (a ≠0),∴3[a (x +1)+b ]-2[a (x -1)+b ]=2x +17.即ax +(5a +b )=2x +17,=2,a +b =17,=2,=7.∴f(x)的解析式是f(x)=2x+7.(4)(解方程组法)∵2f(x)+f(-x)=3x,①∴将x用-x替换,得2f(-x)+f(x)=-3x,②由①②解得f(x)=3x.思维升华函数解析式的求法(1)配凑法;(2)待定系数法;(3)换元法;(4)解方程组法.跟踪训练2(1)已知f(x-1)=x2+4x-5,则f(x)的解析式是() A.f(x)=x2+6x B.f(x)=x2+8x+7C.f(x)=x2+2x-3D.f(x)=x2+6x-10答案A解析f(x-1)=x2+4x-5,设x-1=t,x=t+1,则f(t)=(t+1)2+4(t+1)-5=t2+6t,故f(x)=x2+6x.(2)若f =x1-x,则f(x)=________.答案1x-1(x≠0且x≠1)解析f(x)=1x1-1x=1x-1(x≠0且x≠1).(3)已知函数f(x)满足f(x)+2f3x,则f(2)等于()A.-3B.3C.-1D.1答案A解析f(x)+2f3x,①则f2f(x)=-3x,②联立①②解得f(x)=-2x-x,则f(2)=-22-2=-3.题型三分段函数例3(1)已知函数f(x)x-1),x>0,ln(x+e)+2,x≤0,则f(2024)的值为() A.-1B.0C.1D.2答案C解析因为f (x )x -1),x >0,ln (x +e )+2,x ≤0,所以f (2024)=f (2023)=f (2022)=…=f (1),又f (1)=f (1-1)=f (0)=-ln(0+e)+2=-1+2=1,所以f (2024)=1.(2)已知函数f (x )x 2-3x +2,x <-1,x -3,x ≥-1,若f (a )=4,则实数a 的值是________;若f (a )≥2,则实数a 的取值范围是________.答案-2或5[-3,-1)∪[4,+∞)解析若f (a )=4,<-1,a 2-3a +2=4≥-1,a -3=4,解得a =-2或a =5.若f (a )≥2,<-1,a 2-3a +2≥2≥-1,a -3≥2,解得-3≤a <-1或a ≥4,∴a 的取值范围是[-3,-1)∪[4,+∞).思维升华分段函数求值问题的解题思路(1)求函数值:当出现f (f (a ))的形式时,应从内到外依次求值.(2)求自变量的值:先假设所求的值在分段函数定义区间的各段上,然后求出相应自变量的值,切记要代入检验.跟踪训练3(1)已知函数f (x )+2,x ≤0,+1x ,x >0,若f (f (a ))=2,则a 等于()A .0或1B .-1或1C .0或-2D .-2或-1答案D 解析令f (a )=t ,则f (t )=2,可得t =0或t =1,当t =0时,即f (a )=0,显然a ≤0,因此a +2=0⇒a =-2,当t =1时,即f (a )=1,显然a ≤0,因此a +2=1⇒a =-1,综上所述,a =-2或-1.(2)(2023·重庆质检)已知函数f (x )2x ,x >1,2-1,x ≤1,则f (x )<f (x +1)的解集为________.答案-12,+∞解析当x ≤0时,x +1≤1,f (x )<f (x +1)等价于x 2-1<(x +1)2-1,解得-12<x ≤0;当0<x ≤1时,x +1>1,此时f (x )=x 2-1≤0,f (x +1)=log 2(x +1)>0,∴当0<x ≤1时,恒有f (x )<f (x +1);当x >1时,x +1>2,f (x )<f (x +1)等价于log 2x <log 2(x +1),此时也恒成立.综上,不等式f (x )<f (x +1)-12,+课时精练1.函数f (x )=lg(x -2)+1x -3的定义域是()A .(2,+∞)B .(2,3)C .(3,+∞)D .(2,3)∪(3,+∞)答案D 解析∵f (x )=lg(x -2)+1x -3,-2>0,-3≠0,解得x >2,且x ≠3,∴函数f (x )的定义域为(2,3)∪(3,+∞).2.(2023·北京模拟)已知集合A ={x |-2<x ≤1},B ={x |0<x ≤4},则下列对应关系中是从集合A 到集合B 的函数是()A .y =x +1B .y =e xC .y =x 2D .y =|x |答案B 解析对于A ,当x =-1时,由y =x +1得y =0,但0∉B ,故A 错误;对于B ,因为从A ={x |-2<x ≤1}中任取一个元素,通过y =e x 在B ={x |0<x ≤4}中都有唯一的元素与之对应,故B 正确;对于C ,当x =0时,由y =x 2得y =0,但0∉B ,故C 错误;对于D ,当x =0时,由y =|x |得y =0,但0∉B ,故D 错误.3.已知f (x 3)=lg x ,则f (10)的值为()A .1 B.310 C.13 D.1310答案C 解析令x 3=10,则x =1310,∴f (10)=lg 1310=13.4.图中的文物叫做“垂鳞纹圆壶”,是甘肃礼县出土的先秦时期的青铜器皿,其身流线自若、纹理分明,展现了古代中国精湛的制造技术.科研人员为了测量其容积,以恒定的流速向其内注水,恰好用时30秒注满,设注水过程中,壶中水面高度为h ,注水时间为t ,则下面选项中最符合h 关于t 的函数图象的是()答案A 解析水壶的结构:底端与上端细、中间粗,所以在注水恒定的情况下,开始水的高度增加的快,中间增加的慢,最后又变快,由图可知选项A 符合.5.函数y =1+x -1-2x 的值域为()-∞,32D.32,+∞答案B解析设1-2x =t ,则t ≥0,x =1-t 22所以y =1+1-t 22-t =12(-t 2-2t +3)=-12(t +1)2+2,因为t ≥0,所以y ≤32.所以函数y =1+x -1-2x ∞,32.6.已知函数f (x )x 2+2x +3,x ≤2,+log a x ,x >2(a >0且a ≠1),若函数f (x )的值域是(-∞,4],则实数a 的取值范围是()B.22,C .(1,2]D .(1,2)答案B 解析当x ≤2时,f (x )=-x 2+2x +3=-(x -1)2+4,当x =1时,f (x )=-x 2+2x +3取得最大值4,所以当x ≤2时,函数f (x )的值域是(-∞,4],所以当x >2时,函数f (x )=6+log a x 的值域为(-∞,4]的子集,当a >1时,f (x )=6+log a x 在(2,+∞)上单调递增,此时f (x )>f (2)=6+log a 2>6,不符合题意,当0<a <1时,f (x )=6+log a x 在(2,+∞)上单调递减,此时f (x )<f (2)=6+log a 2≤4,即log a 2≤-2,所以a 2≥12,可得22≤a <1,所以实数a 的取值范围是22,7.(多选)下列四个函数,定义域和值域相同的是()A .y =-x +1B .133,0,1,0x x y x x⎧≤⎪=⎨⎪>⎩C .y =ln|x |D .y =2x -1x -2答案ABD 解析对A ,函数的定义域和值域都是R ;对B ,根据分段函数和幂函数的性质,可知函数的定义域和值域都是R ;对C ,函数的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),值域为R ;对D ,因为函数y =2x -1x -2=2+3x -2,所以函数的定义域为(-∞,2)∪(2,+∞),值域为(-∞,2)∪(2,+∞).所以ABD 是定义域和值域相同的函数.8.(多选)函数概念最早是在17世纪由德国数学家莱布尼茨提出的,后又经历了贝努利、欧拉等人的改译.1821年法国数学家柯西给出了这样的定义:在某些变数存在着一定的关系,当一经给定其中某一变数的值,其他变数的值可随着确定时,则称最初的变数叫自变量,其他的变数叫做函数.德国数学家康托尔创立的集合论使得函数的概念更严谨.后人在此基础上构建了高中教材中的函数定义:“一般地,设A ,B 是两个非空的数集,如果按某种对应法则f ,对于集合A 中的每一个元素x ,在集合B 中都有唯一的元素y 和它对应,那么这样的对应叫做从A 到B 的一个函数”,则下列对应法则f 满足函数定义的有()A .f (x 2)=|x |B .f (x 2)=xC .f (cos x )=xD .f (e x )=x 答案AD 解析令t =x 2(t ≥0),f (t )=|±t |=t ,故A 符合函数定义;令t =x 2(t ≥0),f (t )=±t ,设t =4,f (t )=±2,一个自变量对应两个函数值,故B 不符合函数定义;设t =cos x ,当t =12时,x 可以取±π3等无数多个值,故C 不符合函数定义;令t =e x (t >0),f (t )=ln t ,故D 符合函数定义.9.已知函数f (x )x ,x <0,x -π),x >0,则f ________.答案12解析由已知得f f f f f =12.10.已知f (x )=x -1,则f (x )=________.答案x 2-1(x ≥0)解析令t =x ,则t ≥0,x =t 2,所以f (t )=t 2-1(t ≥0),即f (x )=x 2-1(x ≥0).11.已知函数f (x )的定义域为[-2,2],则函数g (x )=f (2x )+1-2x 的定义域为__________.答案[-1,0]解析2≤2x ≤2,-2x ≥0,解得-1≤x ≤0,所以函数g (x )的定义域是[-1,0].12.已知f (x )x +3,x >0,2-4,x ≤0,若f (a )=5,则实数a 的值是__________;若f (f (a ))≤5,则实数a 的取值范围是__________.答案1或-3[-5,-1]解析①当a >0时,2a +3=5,解得a =1;当a ≤0时,a 2-4=5,解得a =-3或a =3(舍).综上,a =1或-3.②设t =f (a ),由f (t )≤5得-3≤t ≤1.由-3≤f (a )≤1,解得-5≤a ≤-1.13.(2022·广州模拟)已知定义在R 上的函数f (x )满足,f (1-x )+2f (x )=x 2+1,则f (1)等于()A .-1B .1C .-13 D.13答案B解析∵定义在R 上的函数f (x )满足,f (1-x )+2f (x )=x 2+1,∴当x =0时,f (1)+2f (0)=1,①当x =1时,f (0)+2f (1)=2,②②×2-①,得3f (1)=3,解得f (1)=1.14.(2023·南昌模拟)已知函数f (x )3,x ≤0,x >0,若f (a -3)=f (a +2),则f (a )等于()A .2 B.2C .1D .0答案B解析作出函数f (x )的图象,如图所示.因为f (a -3)=f (a +2),且a -3<a +2,-3≤0,+2>0,即-2<a ≤3,此时f (a -3)=a -3+3=a ,f (a +2)=a +2,所以a =a +2,即a 2=a +2,解得a =2或a =-1(不满足a =a +2,舍去),则f (a )= 2.15.∀x∈R,用M(x)表示f(x),g(x)中最大者,M(x)={|x|-1,1-x2},若M(n)<1,则实数n 的取值范围是()A.(-2,2)B.(-2,0)∪(0,2)C.[-2,2]D.(-2,2)答案B解析当x≥0时,若x-1≥1-x2,则x≥1,当x<0时,若-x-1≥1-x2,则x≤-1,所以M(x)||-1,x≥1或x≤-1,1-x2,-1<x<1,若M(n)<1,则当-1<n<1时,1-n2<1⇒-n2<0⇒n≠0,即-1<n<0或0<n<1,当n≥1或n≤-1时,|n|-1<1,解得-2<n≤-1或1≤n<2,综上,-2<n<0或0<n<2.16.(多选)德国数学家狄利克雷在数学领域成就显著,以其名字命名的函数F(x)=1,x为有理数,0,x为无理数被称为狄利克雷函数.关于狄利克雷函数,下列说法正确的是() A.F(F(x))=0B.对任意x∈R,恒有F(x)=F(-x)成立C.任取一个不为0的实数T,F(x+T)=F(x)对任意实数x均成立D.存在三个点A(x1,F(x1)),B(x2,F(x2)),C(x3,F(x3)),使得△ABC为等边三角形答案BD解析∵当x为有理数时,F(x)=1,当x为无理数时,F(x)=0,当x为有理数时,F(F(x))=F(1)=1,当x为无理数时,F(F(x))=F(0)=1,所以F(F(x))=1恒成立,故A错误;因为有理数的相反数是有理数,无理数的相反数是无理数,所以对任意x∈R,恒有F(x)=F(-x)成立,故B正确;若x是有理数,T是有理数,则x+T是有理数;若x是有理数,T是无理数,则x+T是无理数;若x是无理数,则x+T是无理数或有理数,所以任取一个不为0的实数T,F(x+T)=F(x)不恒成立,故C错误;取x1=-33,x2=0,x3=33,可得F(x1)=0,F(x2)=1,F(x3)=0,所以A-33,0,B(0,1),C33,0△ABC为等边三角形,故D正确.。
高考数学一轮复习2.1函数及其表示课件理新人教B版
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)
x>0时,每一个x的值对应两个不同的y值,因此不是函数图象.故选B.
(2)观察选项中化简后的函数的对应关系及定义域是否和函数y=x相同,易
得答案为B.
(3)由题中函数f(x)的图象可得,f(1)=2,f(3)=1,故f(1)+f(3)=3,故选A.
高考数学一轮复习2.1函数及其表
示课件理新人教B版
知识梳理
考点自测
1.函数与映射的概念
函
数
映
射
建立在两个 非空数集 A 到
B 的一种确定的对应关系 f,
任意
定 使对于集合 A 中的______
义 一个数 x,在集合 B 中都有
唯一确定
的数 f(x)和它
对应
建立在两个 非空集合 A 到
B 的一种确定的对应关系 f,使
)
(2)函数y=f(x)的图象与直线x=1有两个交点.(
)
(3)定义域相同,值域也相同的两个函数一定是相等函数.(
(4)二次函数y=x2-1的值域可以表示为{y|y=x2-1,x∈R},即为
{y|y≥-1}.(
)
(5)分段函数是由两个或几个函数组成的.(
)
)
关闭
(1)√ (2)× (3)× (4)√ (5)×
①不是同一函数.f1(x)的定义域为{x∈R|x≠0},f2(x)的定义域为R.
②是同一函数,x与y的对应关系完全相同且定义域相同,它们是同一函数
的不同表示方式.
关闭
③
是同一函数.理由同②.
②③
解析
答案
考点1
考点2
考点3
高考数学总复习 2-1函数及其表示 新人教B版
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2-1函数及其表示基础巩固强化1.a 、b 为实数,集合M ={b a,1},N ={a,0},f 是M 到N 的映射,f (x )=x ,则a +b 的值为( )A .-1B .0C .1D .±1 [答案] C[解析] ∵f (x )=x ,∴f (1)=1=a ,若f (b a )=1,则有b a=1,与集合元素的互异性矛盾,∴f (b a)=0,∴b =0,∴a +b =1.2.(文)(2012·江西文,3)设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+1,x ≤1,2x,x >1.则f (f (3))=( )A.15 B .3 C.23 D.139[答案] D[解析] 本题考查分段函数求值问题, 由条件知f (3)=23,f (f (3))=f (23)=(23)2+1=139.(理)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x +1,x ≤0,f x -3 ,x >0,则f (2014)等于( ) A .-1 B .1 C .-3 D .3[答案] C[解析] f (2014)=f (2011)=f (2008)=……=f (1)=f (-2)=2×(-2)+1=-3. 3.若函数f (x )的定义域是[0,4],则函数g (x )=f 2xx的定义域是( ) A .[0,2] B .(0,2) C .(0,2] D .[0,2)[答案] C[解析] ∵⎩⎪⎨⎪⎧0≤2x ≤4,x ≠0.∴0<x ≤2,故选C.4.已知函数f (x )是奇函数,且定义域为R ,若x >0时,f (x )=x +2,则函数f (x )的解析式为( )A .f (x )=x +2B .f (x )=|x |+2C .f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +2 x >0x -2 x <0D .f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +2 x >00 x =0x -2 x <0[答案] D[解析] ∵f (x )为奇函数,且定义域为R , ∴f (0)=0.设x <0,则-x >0,则f (x )=-f (-x )=-[(-x )+2] =x -2.5.(文)函数f (x )=22x-2的值域是( ) A .(-∞,-1) B .(-1,0)∪(0,+∞) C .(-1,+∞) D .(-∞,-1)∪(0,+∞)[答案] D [解析] 1f x=2x -1-1>-1,结合反比例函数的图象可知f (x )∈(-∞,-1)∪(0,+∞).(理)(2011·茂名一模)若函数y =f (x )的值域是[12,3],则函数F (x )=f (x )+1f x 的值域是( )A .[12,3]B .[2,103]C .[52,103]D .[3,103][答案] B[解析] 令t =f (x ),则12≤t ≤3,由函数g (t )=t +1t 在区间[12,1]上是减函数,在[1,3]上是增函数,且g (12)=52,g (1)=2,g (3)=103,可得值域为[2,103],选B.6.若函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2xx ≤1,log 12x x >1.则函数y =f (2-x )的图象可以是( )[答案] A[分析] 可依据y =f (-x )与y =f (x )的图象关于y 轴对称,及y =f (2-x )可由y =f (-x )的图象向右平移两个单位得到来求解,也可直接求出y =f (2-x )的解析式取特值验证.[解析] 由函数y =f (x )的图象关于y 轴对称得到y =f (-x )的图象,再把y =f (-x )的图象向右平移2个单位得到y =f (2-x )的图象,故选A.7.(文)函数y =log 2 4-x 的定义域是________. [答案] (-∞,3][解析] 要使函数有意义,应有log 2(4-x )≥0, ∵4-x ≥1,∴x ≤3.(理)(2011·安徽文,13)函数y =16-x -x2的定义域是________.[答案] (-3,2)[解析] 由6-x -x 2>0,得x 2+x -6<0, 即{x |-3<x <2}.8.(文)如果函数f (x )=1-x 21+x 2,那么f (1)+f (2)+…f (2012)+f (12)+f (13)+…+f (12012)的值为________.[答案] 0[解析] 由于f (x )+f (1x )=1-x 21+x +1- 1x 21+ 1x2=1-x 21+x +x 2-1x +1=0,f (1)=0,故该式值为0.(理)规定记号“⊕”表示一种运算,且a ⊕b =ab +a +b +1,其中a 、b 是正实数,已知1⊕k =4,则函数f (x )=k ⊕x 的值域是________.[答案] (2,+∞)[解析] 1⊕k =k +k +2=4,解之得k =1,∴f (x )=x +x +2,由于“⊕”的运算对象是正实数,故x >0,∴f (x )>2. 9.(2011·洛阳模拟)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],则满足条件的整数数对(a ,b )共有________个.[答案] 5 [解析] 由0≤4|x |+2-1≤1,即1≤4|x |+2≤2得 0≤|x |≤2,满足条件的整数数对有(-2,0),(-2,1),(-2,2),(0,2),(-1,2)共5个.[点评] 数对(a ,b )的取值必须能够使得|x |的取值最小值为0,最大值为2,才能满足f (x )的值域为[0,1]的要求.10.(2012·北京海淀期中)某工厂生产某种产品,每日的成本C (单位:元)与日产量x (单位:t)满足函数关系式C =10 000+20x ,每日的销售额R (单位:元)与日产量x 的函数关系式为R =⎩⎪⎨⎪⎧-130x 3+ax 2+290x ,0<x <120,20 400,x ≥120.已知每日的利润y =R -C ,且当x =30时,y =-100. (1)求a 的值;(2)当日产量为多少吨时,每日的利润可以达到最大,并求出最大值. [解析] (1)∵当x =30时,y =-100,∴-100=-130×303+a ×302+270×30-10 000,∴a =3.(2)当0<x <120时,y =-130x 3+3x 2+270x -10 000.令y ′=-110x 2+6x +270=0,可得:x 1=90,x 2=-30(舍去),所以当x ∈(0,90)时,原函数是增函数,当x ∈(90,120)时,原函数是减函数. ∴当x =90时,y 取得极大值14 300. 当x ≥120时,y =10 400-20x ≤8 000.所以当日产量为90t 时,每日的利润可以达到最大值14 300元.能力拓展提升11.(文)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 2x ,x >0,2x,x ≤0.若f (1)+f (a )=2,则a 的值为( )A .1B .2C .4D .4或1 [答案] C[解析] ∵f (1)=0,∴f (a )=2,∴log 2a =2(a >0)或2a=2(a ≤0),解得a =4或a =1(舍),故选C.(理)函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧sin πx 2-1<x <0 ,e x -1x ≥0 .若f (1)+f (a )=2,则a 的所有可能值为( )A .1B .1,-22C .-22D .1,22[答案] B [解析] f (1)=1, 当a ≥0时,f (a )=e a -1,∴1+ea -1=2,∴a =1,当-1<a <0时,f (a )=sin(πa 2), ∴1+sin(πa 2)=2, ∴πa 2=π2+2k π(k ∈Z ),∵-1<a <0,∴a =-22,故选B. 12.已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧3-a x -4a x <1 ,log a x x ≥1 .是(-∞,+∞)上的增函数,那么a 的取值范围是( )A .(1,+∞)B .(-∞,3)C .[35,3)D .(1,3)[答案] D[解析] 解法1:由f (x )在R 上是增函数,∴f (x )在[1,+∞)上单增,由对数函数单调性知a >1,① 又由f (x )在(-∞,1)上单增,∴3-a >0,∴a <3,②又由于f (x )在R 上是增函数,为了满足单调区间的定义,f (x )在(-∞,1]上的最大值3-5a 要小于等于f (x )在[1,+∞)上的最小值0,才能保证单调区间的要求,∴3-5a ≤0,即a ≥35,③由①②③可得1<a <3.解法2:令a 分别等于35、0、1,即可排除A 、B 、C ,故选D.[点评] f (x )在R 上是增函数,a 的取值不仅要保证f (x )在(-∞,1)上和[1,+∞)上都是增函数,还要保证x 1<1,x 2≥1时,有f (x 1)<f (x 2).13.(2012·丽水模拟)函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2-x-1,x ≤0,x 12,x >0,若f (x 0)=1,则x 0的值为________.[答案] -1或1[解析] 当x 0≤0时,f (x 0)=2-x 0-1,∵f (x 0)=1,∴2-x 0-1=1,∴2-x 0=2,∴x 0=-1;当x 0>0时,f (x 0)=x 120,∵f (x 0)=1,∴x 120=1,∴x 0=1.综上可得x 0的值为-1或1.14.(2013·四川省内江市第一次模拟)设函数f (x )=|x |x +bx +c ,则下列命题中正确命题的序号有________.①函数f (x )在R 上有最小值;②当b >0时,函数在R 上是单调增函数; ③函数f (x )的图象关于点(0,c )对称;④当b <0时,方程f (x )=0有三个不同实数根的充要重要条件是b 2>4|c |; ⑤方程f (x )=0可能有四个不同实数根. [答案] ②③④[解析] f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+bx +c x ≥0-x 2+bx +c x <0取b =0知,①⑤错; 容易判断②,③正确;b <0时,方程f (x )=0有三个不同实数根,等价于c -b 24<0且c +b 24>0,∴b 2>4c 且b 2>-4c ,∴b 2>4|c |,故填②、③、④.15.(文)函数f (x )=x 2+x -14.(1)若定义域为[0,3],求f (x )的值域;(2)若f (x )的值域为[-12,116],且定义域为[a ,b ],求b -a 的最大值.[解析] ∵f (x )=(x +12)2-12,∴对称轴为x =-12.(1)∵3≥x ≥0>-12,∴f (x )的值域为[f (0),f (3)],即[-14,474];(2)∵x =-12时,f (x )=-12是f (x )的最小值,∴x =-12∈[a ,b ],令x 2+x -14=116,得x 1=-54,x 2=14,根据f (x )的图象知当a =-54,b =14时,b -a 取最大值14-(-54)=32.(理)已知f (x )是二次函数,若f (0)=0,且f (x +1)=f (x )+x +1. (1)求函数f (x )的解析式; (2)求函数y =f (x 2-2)的值域.[解析] (1)设f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0), 又f (0)=0,∴c =0,即f (x )=ax 2+bx . 又f (x +1)=f (x )+x +1.∴a (x +1)2+b (x +1)=ax 2+bx +x +1. ∴(2a +b )x +a +b =(b +1)x +1,∴⎩⎪⎨⎪⎧2a +b =b +1,a +b =1,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =12,b =12.∴f (x )=12x 2+12x .(2)由(1)知y =f (x 2-2)=12(x 2-2)2+12(x 2-2)=12(x 4-3x 2+2)=12(x 2-32)2-18,当x 2=32时,y 取最小值-18.∴函数y =f (x 2-2)的值域为[-18,+∞).16.(文)某地区预计2011年的前x 个月内对某种商品的需求总量f (x )(万件)与月份x 的近似关系式是f (x )=175x (x +1)(19-x ),x ∈N *,1≤x ≤12,求:(1)2011年的第x 月的需求量g (x )(万件)与月份x 的函数关系式. (2)求第几个月需求量g (x )最大.[解析] (1)第x 月的需求量为g (x )=f (x )-f (x -1)=175x (x +1)(19-x )-175(x -1)x (20-x )=125x (13-x ).(2)g (x )=125(-x 2+13x )=-125[42.25-(x -6.5)2],因此当x =6或7时g (x )最大.第6、7月需求量最大.(理)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)根据提供的图象,写出该商品每件的销售价格P 与时间t 的函数关系式; (2)在所给直角坐标系中,根据表中提供的数据描出实数对(t ,Q )的对应点,并确定日销售量Q 与时间t 的一个函数关系式;(3)求该商品的日销售金额的最大值,并指出日销售金额最大的一天是30天中的第几天?(日销售金额=每件的销售价格×日销售量)[解析] (1)P =⎩⎪⎨⎪⎧t +20 0<t <25,t ∈N *,-t +100 25≤t ≤30,t ∈N *.(2)图略,Q =40-t (t ∈N *). (3)设日销售金额为y (元),则y =⎩⎪⎨⎪⎧-t 2+20t +800 0<t <25,t ∈N *,t 2-140t +4000 25≤t ≤30,t ∈N *.即y =⎩⎪⎨⎪⎧- 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.1.设a <b ,函数y =(x -a )2(x -b )的图象可能是( )[答案] C[解析] x >b 时,y >0,排除A 、B ;又x =b 是变号零点,x =a 是不变号零点,排除D ,故选C.2.(2011·北京东城综合练习)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧8x -8,x ≤1,0,x >1, g (x )=log 2x ,则f (x )与g (x )两函数图象的交点个数为( )A .4B .3C .2D .1[答案] C[解析] 如图,函数g (x )的图象与函数f (x )的图象交于两点,且均在函数y =8x -8(x ≤1)的图象上.故选C.3.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧21-x-1 x <1 ,lg x x ≥1 .若f (x 0)>1,则x 0的取值范围是( )A .(-∞,0)∪(10,+∞)B .(-1,+∞)C .(-∞,-2)∪(-1,10)D .(0,10) [答案] A[解析] 由条件知,⎩⎪⎨⎪⎧x 0<1,21-x 0-1>1,或⎩⎪⎨⎪⎧x 0≥1,lg x 0>1.∴x 0<0或x 0>10.4.(2012·东北三校二模)函数y =x ln(-x )与y =x ln x 的图象关于( ) A .直线y =x 对称 B .x 轴对称 C .y 轴对称 D .原点对称[答案] D[解析] 若点(m ,n )在函数y =x ln x 的图象上,则n =m ln m ,所以-n =-m ln[-(-m )],可知点(-m ,-n )在函数y =x ln(-x )的图象上,反之亦然,而点(m ,n )与点(-m ,-n )关于原点对称,所以函数y =x ln x 与y =x ln(-x )的图象关于原点对称,故选D.5.已知函数f (x )=(x -a )(x -b )(其中a >b )的图象如下图所示,则函数g (x )=a x+b 的图象是( )[答案] A[解析] ∵f (x )=(x -a )(x -b )的两个零点为a 和b 且a >b ,由图象知0<a <1,b <-1,∴g (x )=a x+b 单调减,且g (0)=1+b <0,故选A.6.函数f (x )=|log 12x |的定义域是[a ,b ],值域为[0,2],对于区间[m ,n ],称n -m为区间[m ,n ]的长度,则[a ,b ]长度的最小值为( )A.154B .3C .4 D.34[答案] D[解析] 令f (x )=0得,x =1,令f (x )=2得,log 12x =±2,∴x =14或4,∴当a =14,b =1时满足值域为[0,2],故选D.7.如图,动点P 在正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1的对角线BD 1上,过点P 作垂直于平面BB 1D 1D 的直线,与正方体表面相交于M 、N .设BP =x ,MN =y ,则函数y =f (x )的图象大致是( )[解析]解法1:取AA1、CC1的中点E、F,EF交BD1于O,则EF∥AC,∵AC⊥BD,AC⊥BB1,∴AC⊥平面BDD1B1,∴EF⊥平面BDD1B1,∴平面BED1F⊥平面BDD1B1,过点P作MN∥EF,则MN⊥平面BDD1B1,MN 交BE 、BF 于M 、N ,则BP BO =MN EF ,∴MN =EFBO·BP ,不难看出当P 在BO 上时,y 是x 的一次增函数, 当P 在OD 1上时,y 是x 的一次减函数,故选B.解法2:连接AC ,A 1C 1,则MN ∥AC ∥A 1C 1,当且仅当P 为BD 1的中点Q 时,MN =AC 取得最大值,故答案A ,C 错,又当P 为BQ 中点时,MN =12AC ,故答案D 错,所以选B.8.已知函数f (x )的值域为[0,4],(x ∈[-2,2]),函数g (x )=ax -1,x ∈[-2,2],∀x 1∈[-2,2],总∃x 0∈[-2,2],使得g (x 0)=f (x 1)成立,则实数a 的取值范围是______.[答案] ⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,-52∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫52,+∞[解析] 只需要函数f (x )的值域是函数g (x )值域的子集即可. (1)当a >0时,g (x )=ax -1单调递增,∵x ∈[-2,2],∴-2a -1≤g (x )≤2a -1,要使条件成立,只需⎩⎪⎨⎪⎧-2a -1≤02a -1≥4,∴a ≥52.(2)当a <0时,g (x )=ax -1单调递减.∵x ∈[-2,2],∴2a -1≤g (x )≤-2a -1,要使条件成立,只需⎩⎪⎨⎪⎧2a -1≤0-2a -1≥4,∴⎩⎪⎨⎪⎧a ≤12a ≤-52,∴a ≤-52.综上,a 的取值范围是⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,-52∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫52,+∞. 9.(2011·安徽省淮南市高三第一次模拟)已知定义在R 上的函数f (x )满足:f (x )·f (x +2)=13,若f (1)=2,则f (2015)=________.[答案]132[解析] ∵f (x +4)=13f x +2 =1313f x=f (x ),∴函数f (x )的周期为4,所以f (2015)=f (4×503+3)=f (3)=13f 1 =132.。
高考数学一轮复习 第二章 函数、导数及其应用 第一节 函数及其表示学案(含解析)新人教B版-新人教B

第二章函数、导数及其应用第一节函数及其表示最新考纲考情分析1.了解构成函数的要素,会求一些简单函数的定义域和值域;了解映射的概念.2.在实际情境中,会根据不同的需要选择恰当的方法(如图象法、列表法、解析法)表示函数.3.了解简单的分段函数,并能简单应用.1.主要考查函数的概念、定义域及解析式的确定与应用,分段函数更是考查的热点.2.题型主要以选择题、填空题为主,要求相对较低,但内容很重要,特别是函数的解析式,对以后研究函数的性质有很重要的作用.知识点一函数与映射函数映射两集合A,B设A,B是非空的数集设A,B是非空的集合对应关系f:A→B 如果按照某种确定的对应关系f,使对于集合A中的任意一个数x,在集合B中都有唯一确定的数f(x)和它对应如果按某一个确定的对应关系f,使对于集合A中的任意一个元素x,在集合B中都有唯一确定的元素y与之对应名称称f:A→B为从集合A到集合B的一个函数称对应f:A→B为从集合A到集合B的一个映射记法y=f(x),x∈A 对应f:A→B是一个映射知识点二函数的有关概念1.函数的定义域、值域:在函数y=f(x),x∈A中,x叫做自变量,x的取值范围A叫做函数的定义域;与x的值相对应的y值叫做函数值,函数值的集合{f(x)|x∈A}叫做函数的值域.显然,值域是集合B的子集.2.函数的三要素:定义域、值域和对应关系.3.相等函数:如果两个函数的定义域和对应关系完全一致,那么这两个函数相等,这是判断两函数相等的依据.4.函数的表示法:解析法、图象法、列表法.知识点三分段函数若函数在其定义域内,对于定义域内的不同取值区间,有着不同的对应关系,这样的函数通常叫做分段函数.1.分段函数虽由几个部分构成,但它表示同一个函数.2.分段函数的定义域是各段定义域的并集,值域是各段值域的并集.3.各段函数的定义域不可以相交.1.思考辨析判断下列结论正误(在括号内打“√”或“×”)(1)函数y=1与y=x0是同一个函数.( ×)(2)对于函数f:A→B,其值域是集合B.( ×)(3)f(x)=x-3+2-x是一个函数.( ×)(4)若两个函数的定义域与值域相同,则这两个函数相等.( ×)解析:(1)错误.函数y=1的定义域为R,而y=x0的定义域为{x|x≠0},其定义域不同,故不是同一函数.(2)错误.值域C⊆B,不一定有C=B.(3)错误.f(x)=x-3+2-x中x不存在.(4)错误.当两个函数的定义域、对应法则均对应相同时,才是相等函数.2.小题热身(1)若函数y =f (x )的定义域为M ={x |-2≤x ≤2},值域为N ={y |0≤y ≤2},则函数y =f (x )的图象可能是( B )解析:A 中函数定义域不是[-2,2];C 中图象不表示函数;D 中函数值域不是[0,2].(2)下列函数中,与函数y =x +1是相等函数的是( B ) A .y =(x +1)2B .y =3x 3+1 C .y =x 2x+1D .y =x 2+1解析:对于A ,函数y =(x +1)2的定义域为{x |x ≥-1},与函数y =x +1的定义域不同,不是相等函数;对于B ,定义域和对应法则分别对应相同,是相等函数;对于C ,函数y=x 2x+1的定义域为{x |x ≠0},与函数y =x +1的定义域x ∈R 不同,不是相等函数;对于D ,定义域相同,但对应法则不同,不是相等函数.(3)已知f (x 5)=lg x ,则f (2)=( A ) A.15lg 2 B.12lg 5 C.13lg 2 D.12lg 3 解析:令x 5=2,则=15lg 2. (4)(2020·河南、河北联考)函数f (x )=4-4x+ln(x +4)的定义域为(-4,1].解析:要使f (x )有意义,则⎩⎪⎨⎪⎧4-4x≥0,x +4>0,解得-4<x ≤1.(5)已知函数f (x )=ax 3-2x 的图象过点(-1,4),则a =-2.解析:由题意知点(-1,4)在函数f (x )=ax 3-2x 的图象上,所以4=-a +2,则a =-2.考点一 求函数的定义域命题方向1 已知函数解析式求定义域【例1】 (2019·江苏卷)函数y =7+6x -x 2的定义域是________.【解析】 要使函数有意义,则7+6x -x 2≥0,解得-1≤x ≤7,则函数的定义域是[-1,7].【答案】 [-1,7]命题方向2 求抽象函数的定义域【例2】 (2020·山东安丘质检)已知函数f (x )的定义域为[0,2],则函数g (x )=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +8-2x的定义域为( )A .[0,3]B .[0,2]C .[1,2]D .[1,3]【解析】 由题意,可知x 满足⎩⎪⎨⎪⎧0≤12x ≤2,8-2x ≥0,解得0≤x ≤3,即函数g (x )的定义域为[0,3],故选A.【答案】 A命题方向3 求参数取值范围【例3】 (1)若函数y =mx -1mx 2+4mx +3的定义域为R ,则实数m 的取值范围是( )A.⎝ ⎛⎦⎥⎤0,34B.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,34C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,34D.⎣⎢⎡⎭⎪⎫0,34(2)若函数f (x )=ax 2+abx +b 的定义域为{x |1≤x ≤2},则a +b 的值为________. 【解析】 (1)∵函数y =mx -1mx 2+4mx +3的定义域为R ,∴mx 2+4mx +3≠0,∴m =0或⎩⎪⎨⎪⎧m ≠0,Δ=16m 2-12m <0,即m =0或0<m <34,∴实数m 的取值范围是⎣⎢⎡⎭⎪⎫0,34. (2)∵函数f (x )=ax 2+abx +b 的定义域为{x |1≤x ≤2},∴⎩⎪⎨⎪⎧a <0,f 1=0,f 2=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-32,b =-3,∴a +b =-92.【答案】 (1)D (2)-92方法技巧例1是根据具体的函数解析式求定义域,已知解析式的函数,其定义域是使解析式有意义的自变量的取值集合,求解时只要根据函数解析式列出自变量满足的不等式组,得出不等式组的解集即可.,例2是求抽象函数的定义域,有如下解法:1若已知函数fx 的定义域为[a ,b ],则复合函数f g x 的定义域由不等式a ≤gx ≤b 求出;2若已知函数f gx 的定义域为[a ,b ],则f x 的定义域为g x 在x ∈[a ,b ]上的值域.例3是例1的逆运用,通常是转化为含参数的不等式求解.1.(方向1)y =x -12x-log 2(4-x 2)的定义域是( C )A .(-2,0)∪(1,2)B .(-2,0]∪(1,2)C .(-2,0)∪[1,2)D .[-2,0]∪[1,2]解析:要使函数有意义,则⎩⎪⎨⎪⎧x -12x ≥0,x ≠0,4-x 2>0,解得x ∈(-2,0)∪[1,2),即函数的定义域是(-2,0)∪[1,2).2.(方向2)已知函数y =f (x 2-1)的定义域为[-3,3],则函数y =f (x )的定义域为[-1,2].解析:因为y =f (x 2-1)的定义域为[-3,3],所以x ∈[-3,3],x 2-1∈[-1,2],所以y =f (x )的定义域为[-1,2].3.(方向3)若函数f (x )=x 2+ax +1的定义域为实数集R ,则实数a 的取值范围为[-2,2].解析:若函数f (x )=x 2+ax +1的定义域为实数集R ,则x 2+ax +1≥0恒成立,即Δ=a 2-4≤0,解得-2≤a ≤2,即实数a 的取值范围是[-2,2].考点二 求函数的解析式【例4】 (1)已知f (x )是二次函数且f (0)=2,f (x +1)-f (x )=x -1,则f (x )=________.(2)已知函数f (x )的定义域为(0,+∞),且f (x )=2f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x·x -1,则f (x )=________.(3)已知f (x +1)=x +2x ,求f (x )的解析式.【解析】 (1)设f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0),由f (0)=2,得c =2,f (x +1)-f (x )=a (x +1)2+b (x +1)+2-ax 2-bx -2=x -1,即2ax +a +b =x -1,所以⎩⎪⎨⎪⎧2a =1,a +b =-1,即⎩⎪⎨⎪⎧a =12,b =-32.所以f (x )=12x 2-32x +2.(2)在f (x )=2f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x ·x -1中,将x 换成1x ,则1x换成x ,得f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =2f (x )·1x-1,由⎩⎪⎨⎪⎧f x =2f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x ·x -1,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =2f x ·1x-1,解得f (x )=23x +13.(3)设t =x +1,则x =(t -1)2(t ≥1),代入原式有f (t )=(t -1)2+2(t -1)=t 2-2t +1+2t -2=t 2-1.故f (x )=x 2-1(x ≥1).【答案】 (1)12x 2-32x +2 (2)23x +13 (3)见解析1.已知函数f (2x -1)=4x +3,且f (t )=6,则t =( A ) A.12 B.13 C.14D.15解析:设t =2x -1,则x =t +12,故f (t )=4×t +12+3=2t +5,令2t +5=6,则t =12,故选A.2.若f (x )对于任意实数x 恒有3f (x )-2f (-x )=5x +1,则f (x )=( A ) A .x +1 B .x -1 C .2x +1D .3x +3解析:因为3f (x )-2f (-x )=5x +1①,所以3f (-x )-2f (x )=-5x +1②,联立①②,解得f (x )=x +1,故选A.3.若f (x )为一次函数,且f (f (x ))=4x +1,则f (x )=2x +13或-2x -1.解析:设f (x )=ax +b (a ≠0),由f (f (x ))=af (x )+b =a 2x +ab +b =4x +1,得a 2=4,ab +b =1,解得a =2,b =13或a =-2,b =-1,∴f (x )=2x +13或f (x )=-2x -1.考点三 分段函数命题方向1 分段函数求值问题【例5】 (1)(2020·衡水中学模拟)设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +1,x ≥0,12x ,x <0,则f (f (-1))=( )A.32 B.2+1 C .1D .3(2)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x,x <2,f x -1,x ≥2,则f (log 27)=________.【解析】 (1)由题意可得f (-1)=12-1=2,∴f (f (-1))=f (2)=3,故选D. (2)因为2<log 27<3,所以1<log 27-1<2,所以f (log 27)=f (log 27-1)=【答案】 (1)D (2)72命题方向2 分段函数与方程、不等式问题【例6】 (1)设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2-x,x ≤0,1,x >0,则满足f (x +1)<f (2x )的x 的取值范围是( )A .(-∞,-1]B .(0,+∞)C .(-1,0)D .(-∞,0)(2)(2020·长春模拟)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x,x >0,x +1,x ≤0.若f (a )+f (1)=0,则实数a =________. 【解析】(1)∵f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2-x,x ≤0,1,x >0,∴函数f (x )的图象如图所示. 结合图象知,要使f (x +1)<f (2x ),则需⎩⎪⎨⎪⎧x +1<0,2x <0,2x <x +1或⎩⎪⎨⎪⎧x +1≥0,2x <0,∴x <0,故选D.(2)当a >0时,由f (a )+f (1)=0得2a+2=0,无实数解; 当a ≤0时,由f (a )+f (1)=0得a +1+2=0, 解得a =-3,满足条件.【答案】 (1)D (2)-3 方法技巧分段函数与方程、不等式问题的求解思路依据不同范围的不同段分类讨论求解,最后将讨论结果整合起来.1.(方向1)(2020·贵州模拟)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧e x +1,x ≤-1,lg 6-x +lgx +1,-1<x <6,则f (-1)+f (1)=( C ) A .0 B .1 C .2D .e 2解析:f (-1)+f (1)=e -1+1+lg5+lg2=2,故选C.2.(方向1) (2020·南昌模拟)设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2xx ≤0,f x -3x >0,则f (5)的值为12.解析:由题意,得f (5)=f (2)=f (-1)=(-1)2-2-1=1-12=12.3.(方向2)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x,x ≤0,|log 2x |,x >0,则使f (x )=2的x 的集合是( A )A.⎩⎨⎧⎭⎬⎫14,4 B .{1,4}C.⎩⎨⎧⎭⎬⎫1,14D.⎩⎨⎧⎭⎬⎫1,14,4解析:由题意可知,f (x )=2,即⎩⎪⎨⎪⎧2x=2,x ≤0或⎩⎪⎨⎪⎧|log 2x |=2,x >0,解得x =14或4.4.(方向2)设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +1x +1-12,x ≥1,1,x <1,则不等式f (6-x 2)>f (x )的解集为(-5,2).解析:易知函数f (x )在[1,+∞)上单调递增,又f (1)=1,所以当x >1时,f (x )>1.当x <1时,由6-x 2>1,得-5<x <5,则-5<x <1;当x ≥1时,由6-x 2>x ,得-3<x <2,则1≤x <2.综上,不等式的解集为(-5,2).函数的新定义问题【典例】 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,若函数f (x )的图象恰好经过n (n ∈N *)个整点,则称函数f (x )为n 阶整点函数.给出下列函数: 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( )A .①②③④B .①③④C .①④D .④【分析】 根据新定义的一阶整点函数的含义,对四个函数一一分析,判断它们的图象是否恰好经过一个整点,即可得出正确的选项.【解析】 对于函数f (x )=sin2x ,它的图象(图略)只经过一个整点(0,0),所以它是一阶整点函数,排除D ;对于函数g (x )=x 3,它的图象(图略)经过整点(0,0),(1,1),…,所以它不是一阶整点阶段,排除A ; 对于函数h (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫13x ,它的图象(图略)经过整点(0,1),(-1,3),…,所以它不是一阶整点函数,排除B.选C.【答案】 C【素养解读】 本题意在考查考生的数学抽象、逻辑推理、数学运算、直观想象等核心素养.破解新定义函数题的关键是:紧扣新定义的函数的含义,学会语言的翻译、新旧知识的转化,便可使问题顺利获解.如本示例,若能把新定义的一阶整点函数转化为函数f (x )的图象恰好经过一个整点,问题便迎刃而解.高斯是德国著名的数学家,近代数学奠基者之一,享有“数学王子”的称号,用其名字命名的“高斯函数”为:设x ∈R ,用[x ]表示不超过x 的最大整数,则y =[x ]称为高斯函数.例如:[-2.1]=-3,[3.1]=3,已知函数f (x )=2x +31+2x +1,则函数y =[f (x )]的值域为( C ) A.⎝ ⎛⎭⎪⎫12,3 B .(0,2] C .{0,1,2}D .{0,1,2,3} 解析:因为f (x )=2x +31+2x +1=121+2x +1+521+2x +1 =12+521+2x +1,2x +1>0, 所以0<11+2x +1<1,所以12<12+521+2x +1<3, 即12<f (x )<3,所以y =[f (x )]的值域为{0,1,2}, 故选C.。
2021版新高考数学一轮复习第二章2.1函数及其表示课件新人教B版
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4a
7
3.(必修1P38计算机上的练习T1改编)已知f(x)=3x3+2x+1,若f(a)=2,则f(-a)为
()
A.-2
B.0
C.1
D.-1
【解析】选B.因为f(x)=3x3+2x+1,
所以f(a)+f(-a)=3a3+2a+1+3(-a)3+2(-a)+1=2,
所以f(-a)=2-f(a)=0.
1 x
)
2f
(x)
x 1, 1 1, x
解得 f (x) 2
3
x 1. 3
答案: 2 x 1
33
【规律方法】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. (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.
x
由f(x)是二次函数,想到待定系数法
4 由 f( 1 ) ,想到消去(也称解方程组)法
x
【解析】1.设t= 2 1(t>1),则x= 2 ,
x
t 1
代入f( 2 1) =ln
x
x得f(t)=ln
2,
t 1
所以f(x)=ln 2 (x>1).
x 1
答案:ln 2 (x>1)
x 1
2.因为f(x 1 ) =x2+x-2= (x 1 )2 -2,
提示:(1)×.函数y=1的定义域为R,而y=x0的定义域是{x|x≠0},两者定义域不同, 所以不是同一个函数. (2)×.由函数定义知,值域为集合B的子集.故错误. (3)×.因为满足f(x)= x 3 2 x 的x不存在,所以,它不是一个函数. (4)×.当两个函数的定义域和对应关系相同时才是相等函数,定义域与值域相同 但对应关系不一定相同.故错误. (5)×.图象如果是一条封闭的曲线,则必有一个自变量x的值对应两个y值,所以 它不是函数的图象.
2021年高考数学一轮总复习 2.1函数及其表示练习
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2021年高考数学一轮总复习 2.1函数及其表示练习一、选择题1.下列函数中,与函数y =x 相同的函数是( )A .y =x 2xB .y =(2x 3)23C .y =lg10xD .y =2log 2x解析 y =x 2x =x (x ≠0);y =(x 32)23=x (x ≥0);y =lg10x =x (x ∈R );y =2log 2x =x (x >0).答案 C2.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x,x >0,x +1,x ≤0.若f (a )+f (1)=0,则实数a 的值等于( )A .-3B .-1C .1D .3解析 依题意,f (a )=-f (1)=-21=-2, ∵2x>0,∴f (a )=a +1=-2,故a =-3, ∴选A. 答案 A3.若f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =x 1-x,则当x ≠0且x ≠1时,f (x )=( )A.1xB.1x -1C.11-xD.1x-1解析 令1x =t ,t ≠0且t ≠1,则x =1t,因为f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =x 1-x,所以f (t )=1t 1-1t, 化简得:f (t )=1t -1,即f (x )=1x -1(x ≠0且x ≠1). 答案 B4.(xx·安徽名校联考)若函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 4x x >0,3xx ≤0,则f ⎣⎢⎡⎦⎥⎤f ⎝ ⎛⎭⎪⎫116=( )A .9 B.19 C .-9D .-19解析 ∵f ⎝ ⎛⎭⎪⎫116=log 4116=-2, ∴f ⎣⎢⎡⎦⎥⎤f ⎝ ⎛⎭⎪⎫116=f (-2)=3-2=19,选B.答案 B5.(xx·江西卷)已知函数f (x )=5|x |,g (x )=ax 2-x (a ∈R ),若f [g (1)]=1,则a =( )A .1B .2C .3D .-1解析 由题意可知f [g (1)]=1=50,得g (1)=0,则a -1=0,即a =1.故选A. 答案 A6.(xx·太原市测评)已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1x +2,-1≤x ≤0,x 2-2x ,0<x ≤1,若f (2m -1)<12,则m 的取值范围是( )A .m >12B .m <12C .0≤m <12D.12<m ≤1 解析 由题得⎩⎪⎨⎪⎧ -1≤2m -1≤0,12m +1<12,或⎩⎪⎨⎪⎧0<2m -1≤1,2m -12-22m -1<12,解得12<m ≤1,选D.答案 D二、填空题7.已知f (2x +1)=3x -2,且f (a )=4,则a 的值是________. 解析 令2x +1=t ,则x =t -12,∴f (t )=3t -32-2,即f (x )=32x -72,又32a -72=4,∴a =5.答案 58.(xx·湖北荆门月考)设f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-log 3x +1,x >6,3x -6-1,x ≤6满足f (n )=-89,则f (n+4)=________.解析 当n >6时,f (n )=-log 3(n +1)=-89,解得n =389-1<3-1=2<6,不合题意.当n ≤6时,f (n )=3n -6-1=-89,解得n =4,则f (n +4)=f (4+4)=f (8)=-log 3(8+1)=-log 39=-2. 答案 -29.若f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2,x ≥0,x ,x <0,φ(x )=⎩⎪⎨⎪⎧x ,x ≥0,-x 2,x <0,则当x <0时,f (φ(x ))=________.解析 由于f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2,x ≥0,x ,x <0,φ(x )=⎩⎪⎨⎪⎧x ,x ≥0,-x 2,x <0,则当x <0时,φ(x )=-x 2.因为x <0,所以-x 2<0.所以f (φ(x ))=f (-x 2)=-x 2. 答案 -x 2三、解答题10.已知f (x )=x 2-1,g (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x -1,x >0,2-x ,x <0.(1)求f (g (2))和g (f (2))的值; (2)求f (g (x ))和g (f (x ))的解析式. 解 (1)由已知,g (2)=1,f (2)=3, 因此f (g (2))=f (1)=0,g (f (2))=g (3)=2.(2)当x >0时,g (x )=x -1, 故f (g (x ))=(x -1)2-1=x 2-2x ;当x <0时,g (x )=2-x ,故f (g (x ))=(2-x )2-1=x 2-4x +3.所以f (g (x ))=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2x ,x >0,x 2-4x +3,x <0.当x >1或x <-1时,f (x )>0, 故g (f (x ))=f (x )-1=x 2-2; 故-1<x <1时,f (x )<0, 故g (f (x ))=2-f (x )=3-x 2.所以g (f (x ))=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2,x >1或x <-1,3-x 2,-1<x <1.11.如图(1)是某公共汽车线路收支差额y 元与乘客量x 的图象.(1)试说明图(1)上点A 、点B 以及射线AB 上的点的实际意义;(2)由于目前本条线路亏损,公司有关人员提出了两种扭亏为赢的建议,如图(2)、(3)所示.你能根据图象,说明这两种建议的意义吗?(3)此问题中直线斜率的实际意义是什么? (4)图(1)、图(2)、图(3)中的票价分别是多少元?解 (1)点A 表示无人乘车时收支差额为-20元,点B 表示有10人乘车时收支差额为0元,线段AB 上的点表示亏损,AB 延长线上的点表示赢利.(2)图(2)的建议是降低成本,票价不变,图(3)的建议是提高票价. (3)斜率表示票价.(4)图(1)、(2)中的票价是2元.图(3)中的票价是4元.培 优 演 练1.设f (x )=lg2+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)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.答案 B2.(xx·西城模拟)设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+bx +c x ≤0,2x >0,若f (-2)=f (0),f (-1)=-3,则方程f (x )=x 的解集为________.解析 当x ≤0时,f (x )=x 2+bx +c , 因为f (-2)=f (0),f (-1)=-3,则⎩⎪⎨⎪⎧-22-2b +c =c ,-12-b +c =-3,解得⎩⎪⎨⎪⎧b =2,c =-2,故f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+2x -2x ≤0,2x >0.当x ≤0时,由f (x )=x ,得x 2+2x -2=x , 解得x =-2或x =1(1>0,舍去). 当x >0时,由f (x )=x ,得x =2. 所以方程f (x )=x 的解集为{-2,2}. 答案 {-2,2}3.给定k ∈N *,设函数f :N *→N *满足:对于任意大于k 的正整数n ,f (n )=n -k . (1)设k =1,则其中一个函数f 在n =1处的函数值为________.(2)设k =4,且当n ≤4时,2≤f (n )≤3,则不同的函数f 的个数为________. 解析 (1)本题定义函数有两个条件,一是定义域和值域都是正整数,二是对于任意大于k 的正整数n ,f (n )=n -k .那么n =1时只要满足值域是正整数即可,所以答案是a (a 为正整数).(2)因为k =4,所以n >4时都一一对应,只要对n ≤4的进行定义,又因为f (n )=2或f (n )=3,所以f (1)=2或3,f (2)=2或3,f (3)=2或3,f (4)=2或3,所以f 的个数为:2×2×2×2=16.答案 (1)a (a 为正整数) (2)164.如果对任意实数x ,y ,都有f (x +y )=f (x )·f (y ),且f (1)=2, (1)求f (2),f (3),f (4)的值. (2)求f 2f 1+f 4f 3+f 6f 5+…+f 2 010f 2 009+f 2 012f 2 011+f 2 014f 2 013+f 2 016f 2 015的值.解 (1)因为对任意实数x ,y ,都有f(x+y)=f(x)·f(y),且f(1)=2,所以f(2)=f(1+1)=f(1)·f(1)=22=4,f(3)=f(2+1)=f(2)·f(1)=23=8,f(4)=f(3+1)=f(3)·f(1)=24=16.(2)由(1)知f2f1=2,f4f3=2,f6f5=2,…,f 2 016f 2 015=2.故原式=2×1 008=2 016.21221 52E5 勥'34616 8738 蜸28811 708B 炋33723 83BB 莻z39443 9A13 験"39889 9BD1 鯑38719 973F 霿25239 6297 抗P%p。
高三人教B理科数学一轮复习课时作业函数及其表示

课时作业(四) [第4讲 函数及其表示][时间:35分钟 分值:80分]基础热身1.下列各组函数中表示相同函数的是( )A .y =5x 5与y =x 2B .y =lne x 与y =e ln xC .y =(x -1)(x +3)x -1与y =x +3 D .y =x 0与y =1x 0 2.[2011·江西卷] 若f (x )=1log 12(2x +1),则f (x )的定义域为( ) A.⎝⎛⎭⎫-12,0 B.⎝⎛⎦⎤-12,0 C.⎝⎛⎭⎫-12,+∞ D .(0,+∞) 3.下列函数中值域为(0,+∞)的是( )A .y =512-xB .y =⎝⎛⎭⎫131-xC .y =⎝⎛⎭⎫12x -1D .y =1-2x4.[2012·辽宁北镇高中月考] 设f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ |x -1|-2(|x |≤1),11+x 2(|x |>1),则f ⎣⎡⎦⎤f ⎝⎛⎭⎫12等于( ) A.12 B.413 C .-95 D.2541能力提升5.函数f (x )=33x +5ax 2+4ax +3的定义域为R ,则实数a 的取值范围是( ) A .(-∞,+∞) B.⎝⎛⎭⎫0,34 C.⎝⎛⎭⎫34,+∞ D.⎣⎡⎭⎫0,34 6.已知f (x )=x 21+x 2,那么f (1)+f (2)+f ⎝⎛⎭⎫12+f (3)+f ⎝⎛⎭⎫13+f (4)+f ⎝⎛⎭⎫14=( ) A .3 B.72 C .4 D.927.[2011·辽宁卷] 设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ 21-x , x ≤1,1-log 2x , x >1,则满足f (x )≤2的x 的取值范围是( )A .[-1,2]B .[0,2]C .[1,+∞)D .[0,+∞)8.[2011·郑州一中模拟] 定义在实数集上的函数f (x ),如果存在函数g (x )=Ax +B (A ,B 为常数),使得f (x )≥g (x )对于一切实数x 都成立,那么称g (x )为函数f (x )的一个承托函数.给出如下命题:①对给定的函数f (x ),其承托函数可能不存在,也可能有无数个;②定义域和值域都是R 的函数f (x )不存在承托函数;③g (x )=2x 为函数f (x )=e x 的一个承托函数;④g (x )=12x 为函数f (x )=x 2的一个承托函数. 其中,正确命题的个数是( )A .0B .1C .2D .39.已知函数f (x +3)的定义域是[-4,5],则f (2x -3)的定义域是________.10.已知函数f (x )=x 2,g (x )为一次函数,且一次项系数大于零,若f [g (x )]=4x 2-20x +25,则函数g (x )=________.11.[2012·荆州中学质检] 设f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-log 3(x +1)(x >6),3x -6-1(x ≤6),满足f (n )=-89, 则f (n +4)=________.12.(13分)已知f (x )=2+log 3x ,x ∈[1,9],求函数y =[f (x )]2+f (x 2)的值域.难点突破13.(12分)解答下列问题:(1)若f (x +1)=2x 2+1,求f (x );(2)若2f (x )-f (-x )=x +1,求f (x );(3)若函数f (x )=x ax +b,f (2)=1,且方程f (x )=x 有唯一解,求f (x ).课时作业(四)【基础热身】1.D [解析] 对于A ,两函数的对应法则不同;对于B ,两函数的定义域不同;对于C ,两函数的定义域不同;对于D ,两函数的定义域都为{x |x ∈R ,x ≠0},对应法则都可化为y =1(x ≠0).2.A 【解析】 根据题意得log 12(2x +1)>0,即0<2x +1<1,解得x ∈⎝⎛⎭⎫-12,0.故选A. 3.B [解析] 对于A :y >0且y ≠1;对于B :y >0;对于C :y ≥0;对于D :0≤y ≤1.4.B [解析] f ⎝⎛⎭⎫12=⎪⎪⎪⎪12-1-2=-32, ∴f ⎣⎡⎦⎤f ⎝⎛⎭⎫12=f ⎝⎛⎭⎫-32=11+⎝⎛⎭⎫-322=413.故选B. 【能力提升】5.D [解析] ax 2+4ax +3≠0恒成立,则①a =0时适合;②a ≠0时,须Δ<0,即Δ=(4a )2-4 ×a ×3<0,解得0<a <34,故0≤a <34. 6.B [解析] 由f (x )=x 21+x 2可得f ⎝⎛⎭⎫1x =11+x 2, 所以f (x )+f ⎝⎛⎭⎫1x =1,又∵f (1)=12, f (2)+f ⎝⎛⎭⎫12=1,f (3)+f ⎝⎛⎭⎫13=1,f (4)+f ⎝⎛⎭⎫14=1, ∴f (1)+f (2)+f ⎝⎛⎭⎫12+f (3)+f ⎝⎛⎭⎫13+f (4)+f ⎝⎛⎭⎫14=72. 7.D 【解析】 当x ≤1时,f (x )≤2化为21-x ≤2,解得0≤x ≤1;当x >1时,f (x )=1-log 2x <1<2恒成立,故x 的取值范围是[0,+∞),故选D.8.C [解析] ①正确,②错误;③正确;④错误.9.⎣⎡⎦⎤1,112 [解析] ∵-4≤x ≤5,∴-1≤x +3≤8, ∴f (x )的定义域为[-1,8].又由-1≤2x -3≤8得1≤x ≤112, ∴f (2x -3)的定义域为⎣⎡⎦⎤1,112. 10.2x -5 [解析] 由g (x )为一次函数,设g (x )=ax +b (a >0).因为f [g (x )]=4x 2-20x +25,所以(ax +b )2=4x 2-20x +25,即a 2x 2+2abx +b 2=4x 2-20x +25,解得a =2,b =-5,故g (x )=2x -5.11.-2 [解析] 由于x >6时函数的值域为(-∞,-log 37),-89不在(-∞,-log 37)内,所以n ≤6,由3n -6-1=-89,解得n =4,所以f (n +4)=f (8)=-2. 12.[解答] ∵f (x )=2+log 3x ,∴y =[f (x )]2+f (x 2)=(2+log 3x )2+(2+log 3x 2)=log 23x +6log 3x +6=(log 3x +3)2-3,∵函数f (x )的定义域为[1,9],∴要使函数y =[f (x )]2+f (x 2)有意义,必须⎩⎪⎨⎪⎧1≤x 2≤9,1≤x ≤9, ∴1≤x ≤3,∴0≤log 3x ≤1.令u =log 3x ,则0≤u ≤1,又函数y =(u +3)2-3,在[-3,+∞]上是增函数, ∴当u =1时,函数y =(u +3)2-3有最大值13. 当u =0时,函数有最小值6,∴函数值域为[6,13].【难点突破】13.[解答] (1)令t =x +1,则x =t -1,所以f (t )=2(t -1)2+1=2t 2-4t +3.所以f (x )=2x 2-4x +3.(2)因为2f (x )-f (-x )=x +1,用-x 去替换等式中的x ,得2f (-x )-f (x )=-x +1,即有⎩⎪⎨⎪⎧2f (x )-f (-x )=x +1,2f (-x )-f (x )=-x +1, 解方程组消去f (-x ),得f (x )=x 3+1. (3)由f (2)=1得22a +b=1,即2a +b =2. 由f (x )=x 得x ax +b=x ,变形得x ⎝⎛⎭⎫1ax +b -1=0,解此方程得:x =0或x =1-b a . 又因为方程有唯一解,所以1-b a=0,解得b =1, 代入2a +b =2得a =12, 所以所求解析式为f (x )=2x x +2.。
高考数学一轮总复习 21函数课后强化作业 新人教B版
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高考数学一轮总复习 21函数课后强化作业 新人教B版基础巩固强化一、选择题1.设集合M ={x |-2≤x ≤2},N ={y |0≤y ≤2},给出下列四个图形,其中能表示以集合M 为定义域,N 为值域的函数关系的是( )[答案] B[解析] 函数的定义要求定义域内的任一变量都有唯一的函数值与之对应,A 中x ∈(0,2]时没有函数值,C 中函数值不唯一,D 中的值域不是N ,所以选B.2.(文)函数y =1-2x 的定义域为集合A ,函数y =ln(2x +1)的定义域为集合B ,则A ∩B 等于( )A .(-12,12]B .(-12,12)C .(-∞,-12)D .[12,+∞)[答案] A[解析] 由⎩⎪⎨⎪⎧1-2x ≥0,2x +1>0,得⎩⎨⎧x ≤12,x >-12.∴-12<x ≤12,故A ∩B =(-12,12].(理)(2013·湖北荆门期末)函数f (x )=1xln(x 2-3x +2+-x 2-3x +4)的定义域为( )A .(-∞,-4]∪(2,+∞)B .(-4,0)∪(0,1)C .[-4,0)∪(0,1]D .[-4,0)∪(0,1) [答案] D[解析] 要使函数f (x )有意义, 必须且只需⎩⎪⎨⎪⎧x ≠0,x 2-3x +2≥0,x 2-3x +2+-x 2-3x +4>0,解得-4≤x <0或0<x <1.故选D.3.(文)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x ,x >0,x +1,x ≤0,若f (a )+f (1)=0,则实数a 的值等于( )A .-3B .-1C .1D .3[答案] A[解析] ∵f (1)=21=2,∴由f (a )+f (1)=0知f (a )=-2. 当a >0时 2a =-2不成立.当a <0时a +1=-2,a =-3.(理)(2014·济宁阶段训练)设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x x ∈(-∞,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.4.(文)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.(理)具有性质f (1x )=-f (x )的函数,我们称为满足“倒负”交换的函数,下列函数:①f (x )=x -1x ;②f (x )=x +1x ;③f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x ,(0<x <1),0,(x =1),-1x ,(x >1).中满足“倒负”变换的函数是( )A .①②B .①③C .②③D .只有①[答案] B[解析] ①f (1x )=1x -x =-f (x )满足.②f (1x )=1x +x =f (x )不满足.③0<x <1时,f (1x )=-x =-f (x ),x =1时,f (1x)=0=-f (x ),x >1时,f (1x )=1x=-f (x )满足.故选B.5.(文)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x +1,x ≤0,f (x -3),x >0,则f (2015)等于( )A .-1B .1C .-3D .3[答案] A[解析] f (2015)=f (2012)=f (2009)=f (2006)=……=f (2)=f (-1)=2×(-1)+1=-1. (理)(2013·丹东模拟)函数y =log 2(x 2+1)-log 2x 的值域是( ) A .[0,+∞) B .(-∞,+∞)C .[1,+∞)D .(-∞,-1]∪[1,+∞)[答案] C[解析] 函数的定义域为(0,+∞),当x >0时,x +1x ≥2等号在x =1时成立,∴y =log 2(x 2+1)-log 2x =log 2x 2+1x=log 2(x +1x )≥log 22=1.∴在x =1时,函数取最小值1, ∴函数的值域为[1,+∞).6.(文)(2013·银川模拟)设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-4x +6,x ≥0,x +6,x <0,则不等式f (x )>f (1)的解集是( )A .(-3,1)∪(3,+∞)B .(-3,1)∪(2,+∞)C .(-1,1)∪(3,+∞)D .(-∞,-3)∪(1,3) [答案] A[解析] 由题意知f (1)=3,故原不等式可化为⎩⎪⎨⎪⎧ x ≥0,x 2-4x +6>3,或⎩⎪⎨⎪⎧x <0,x +6>3,解之得-3<x <1或x >3, ∴原不等式的解集为(-3,1)∪(3,+∞),故选A.(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<1,21-x 0-1>1,或⎩⎨⎧x 0≥1,lg x 0>1.⇒x 0<0或x 0>10.二、填空题7.若f (a +b )=f (a )·f (b )且f (1)=1,则f (2)f (1)+f (3)f (2)+f (4)f (3)+…+f (2013)f (2012)+f (2014)f (2013)=________.[答案] 2013[解析] 令b =1,则f (a +1)f (a )=f (1)=1,∴f (2)f (1)+f (3)f (2)+f (4)f (3)+…+f (2013)f (2012)+f (2014)f (2013)=2013. 8.已知定义在R 上的函数f (x )满足:f (x )·f (x +2)=13,若f (1)=2,则f (2015)=________. [答案]132[解析] ∵f (x +4)=13f (x +2)=1313f (x )=f (x ),∴函数f (x )的周期为4,所以f (2015)=f (4×503+3)=f (3)=13f (1)=132. 9.(文)对于任意实数a ,b ,定义min{a ,b }=⎩⎪⎨⎪⎧a ,a ≤b ,b ,a >b .设函数f (x )=-x +3,g (x )=log 2x ,则函数h (x )=min{f (x ),g (x )}的最大值是__________.[答案] 1[解析] 结合f (x )与g (x )的图象,h (x )=⎩⎨⎧log 2x (0<x ≤2)-x +3 (x >2),易知h (x )的最大值为h (2)=1.(理)(2013·四川省内江市一模)设函数f (x )=|x |x +bx +c ,则下列命题中正确命题的序号有________.①函数f (x )在R 上有最小值;②当b >0时,函数在R 上是单调增函数; ③函数f (x )的图象关于点(0,c )对称;④当b <0时,方程f (x )=0有三个不同实数根的充要重要条件是b 2>4|c |; ⑤方程f (x )=0可能有四个不同实数根. [答案] ②③④[解析] f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+bx +c (x ≥0)-x 2+bx +c (x <0)取b =0知,①⑤错; 容易判断②,③正确;b <0时,方程f (x )=0有三个不同实数根,等价于c -b 24<0且c +b 24>0,∴b 2>4c 且b 2>-4c ,∴b 2>4|c |,故填②、③、④.三、解答题10.某出版公司为一本畅销书定价如下: C (n )=⎩⎪⎨⎪⎧12n (1≤n ≤24,n ∈N *),11n (25≤n ≤48,n ∈N *),10n (n ≥49,n ∈N *).这里C (n )是定购n 本书所付的钱数(单位:元).若一本书的成本价是5元,现有甲、乙两人来买书,每人至少买1本,两人共买60本,问出版公司最少能赚多少钱?最多能赚多少钱?[分析] 甲、乙共买60本,若甲买n 本,则乙买(60-n )本,由C (n )的定义和n ∈N *找出n 的取值范围和分界点,然后确定其解析式,在每一段上求得最值后,比较得出结果.[解析] 设甲买n 本书,则乙买(60-n )本(不妨设甲买的书少于或等于乙买的书),则n ≤30,n ∈N *.①当1≤n ≤11且n ∈N *时,49≤60-n ≤59, 出版公司赚的钱数f (n )=12n +10(60-n )-5×60 =2n +300;②当12≤n ≤24且n ∈N *时,36≤60-n ≤48, 出版公司赚的钱数f (n )=12n +11(60-n )-5×60=n +360; ③当25≤n ≤30且n ∈N *时,30≤60-n ≤35, 出版公司赚的钱数 f (n )=11×60-5×60=360.∴f (n )=⎩⎪⎨⎪⎧2n +300 1≤n ≤11,n ∈N *n +360 12≤n ≤24,n ∈N *,360 25≤n ≤30,n ∈N*,∴当1≤n ≤11时,302≤f (n )≤322; 当12≤n ≤24时,372≤f (n )≤384; 当25≤n ≤30时,f (n )=360.故出版公司最少能赚302元,最多能赚384元.能力拓展提升一、选择题11.(文)若函数f (x )=x -4mx 2+4mx +3的定义域为R ,则实数m 的取值范围是( )A .(-∞,+∞)B .(0,34)C .(34,+∞)D .[0,34)[答案] D[解析] ①m =0时,分母为3,定义域为R .②由⎩⎨⎧m ≠0,Δ<0得0<m <34.综上得0≤m <34.(理)(2014·淮阳中学检测)如果函数f (x )对于任意实数x ,存在常数M ,使得不等式|f (x )|≤M |x |恒成立,那么就称函数f (x )为有界泛函.下面有4个函数:①f (x )=1; ②f (x )=x 2; ③f (x )=(sin x +cos x )x; ④f (x )=xx 2+x +1.其中有两个属于有界泛函,它们是( ) A .①② B .②④ C .①③ D .③④[答案] D[解析] 由|f (x )|≤M |x |对x ∈R 恒成立,知|f (x )x|max ≤M .①中⎪⎪⎪⎪f (x )x =|1x|∈(0,+∞),故不存在常数M 使不等式恒成立;②中⎪⎪⎪⎪f (x )x =|x |∈[0,+∞),故不存在常数M 使不等式恒成立;③中⎪⎪⎪⎪f (x )x =|sin x +cos x |=2|sin(x +π4)|≤2,故存在M 使不等式恒成立;④中⎪⎪⎪⎪f (x )x =⎪⎪⎪⎪⎪⎪1x 2+x +1=⎪⎪⎪⎪⎪⎪1(x +12)2+34≤43, 故存在M 使不等式恒成立.[点评] 作为选择题判断①后即排除A 、C ,判断②后排除B ,即可选出D.12.(文)(2013·泰安市期末)下列函数中,既是偶函数,又在(0,1)上单调递增的函数是( )A .y =|log 3x |B .y =x 3C .y =e |x |D .y =cos|x |[答案] C[解析] y =|log 3x |是非奇非偶函数,y =x 3为奇函数;y =cos|x |即y =cos x 在(0,1)上单调递减,故选C.(理)(2013·天津和平区质检)定义运算a ⊗b =⎩⎪⎨⎪⎧b ,a <b ,a ,a ≥b ,则函数f (x )=|x |⊗(12x )的图象只可能是( )[答案] A[解析] 当x <0时,|x |=-x <12x ,∴当x <0时,f (x )=12x ,排除B 、C 、D ,故选A.二、填空题13.(文)(2013·福州模拟)函数f (x )=(x +1)2x +1-1-x 的定义域为________.[答案] (-∞,-1)∪(-1,1] [解析] ∵要使函数f (x )=(x +1)2x +1-1-x 有意义,∴⎩⎪⎨⎪⎧ 1-x ≥0,x +1≠0,∴⎩⎪⎨⎪⎧x ≤1,x ≠-1,∴函数f (x )的定义域为{x |x ≤1,且x ≠-1}.[失误与防范] 本题若将函数f (x )的解析式化简为f (x )=(x +1)-1-x 后求定义域,会误认为其定义域为(-∞,1].事实上,上述化简过程扩大了自变量x 的取值范围.防范错误的有效方法是每一步变形时观察一下是否为等价变换,否则应附加限制条件保持等价.(理)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],则满足条件的整数数对(a ,b )共有________个.[答案] 5[解析] 由0≤4|x |+2-1≤1,即1≤4|x |+2≤2得0≤|x |≤2,满足条件的整数数对有(-2,0),(-2,1),(-2,2),(0,2),(-1,2)共5个. [点评] 数对(a ,b )的取值必须能够使得|x |的取值最小值为0,最大值为2,才能满足f (x )的值域为[0,1]的要求.14.(2013·厦门模拟)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(x )的值域为________.[答案] [-4,6][解析] 由题意知,当x ∈[-2,-1]时,1⊕x =1,2⊕x =2,当x ∈(1,2]时,1⊕x =x 2,2⊕x =2,∴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].三、解答题15.(文)已知函数f (x )=xax +b(ab ≠0),f (2)=1,又方程f (x )=x 有唯一解,求f (x )的解析式.[解析] 由f (2)=1得22a +b =1,即2a +b =2;由f (x )=x 得xax +b=x , 变形得x (1ax +b -1)=0,解此方程得x =0或x =1-ba ,又因方程有唯一解,∴1-ba =0,解得b =1,代入2a +b =2得a =12,∴f (x )=2xx +2.(理)已知函数f (x )=lg(x +ax -2),其中a 是大于0的常数.(1)求函数f (x )的定义域;(2)当a ∈(1,4)时,求函数f (x )在[2,+∞)上的最小值; (3)若对任意x ∈[2,+∞)恒有f (x )>0,试确定a 的取值范围. [解析] (1)由x +ax -2>0,得x 2-2x +a x >0,a >1时,x 2-2x +a >0恒成立,定义域为(0,+∞). a =1时,定义域为{x |x >0且x ≠1}, 0<a <1时,定义域为{x |0<x <1-1-a 或x >1+1-a }.(2)设g (x )=x +a x -2,当a ∈(1,4),x ∈[2,+∞)时,g ′(x )=1-a x 2=x 2-ax2>0恒成立,∴g (x )=x +ax-2在[2,+∞)上是增函数.∴f (x )=lg(x +ax-2)在[2,+∞)上是增函数.∴f (x )=lg(x +a x -2)在[2,+∞)上的最小值为f (2)=lg a2.(3)对任意x ∈[2,+∞)恒有f (x )>0,即x +ax-2>1对x ∈[2,+∞)恒成立.∴a >3x -x 2,而h (x )=3x -x 2=-(x -32)2+94在x ∈[2,+∞)上是减函数,∴h (x )max =h (2)=2,∴a >2.16.(文)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.(理)某自来水厂的蓄水池存有400t水,水厂每小时可向蓄水池中注水60t,同时蓄水池又向居民小区不间断供水,t h内供水总量为1206t t,(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80t时,就会出现供水紧张现象,请问在一天的24h内,有几小时出现供水紧张现象.[解析](1)设t h后蓄水池中的水量为y t,则y=400+60t-1206t(0≤t≤24)令6t=x,则x2=6t且0≤x≤12,∴y=400+10x2-120x=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6h时,蓄水池水量最少,只有40t.(2)依题意400+10x2-120x<80,得x2-12x+32<0,解得4<x<8,即4<6t<8,∴83<t<32 3;∵32 3-83=8,∴每天约有8h供水紧张.考纲要求1.了解构成函数的要素;了解映射的概念.2.在实际情境中,会根据不同的需要选择恰当的方法(如图象法、列表法、解析法)表示函数.3.了解简单的分段函数,并能简单地应用.4.会求一些简单函数的定义域.5.了解求函数值域的方法,会求一些简单函数的值域.6.会求一些简单函数的解析式.补充材料1.掌握几类题型:求定义域,分段函数求值、解不等式,已知分段函数值求自变量的值及函数的图象变换.2.函数的定义域是一个集合,应该用集合或区间表示,有几段时,要用“∪”连接,函数解析式是几个代数式的和时,定义域是使各部分有意义的x 的集合的交集.3.直线x =a 与函数y =f (x )的图象至多有一个交点.若f (x )的定义域为A ,当a ∈A 时,有一个交点,当a ∉A 时,没有交点.4.了解求函数解析式的常见类型及方法 (1)配凑法当已知函数表达式比较简单时,可直接应用此法.即根据具体解析式凑出复合变量的形式,从而求出解析式.(2)换元法已知f [g (x )]是关于x 的函数,即f [g (x )]=F (x ),求f (x )的解析式,通常令g (x )=t ,由此能解出x =φ(t ).将x =φ(t )代入f [g (x )]=F (x )中,求得f (t )的解析式,再用x 替换t ,便得f (x )的解析式.注意,换元后要确定新元t 的取值范围.(3)待定系数法若已知函数的结构形式,则可用此法.[例1] (2012·德州模拟)设二次函数f (x )满足f (x -2)=f (-x -2)且图象在y 轴上的截距为1,在x 轴上截得的线段长为22,求f (x )的解析式.[解析] ∵二次函数f (x )满足f (x -2)=f (-x -2), ∴f (x )的图象关于直线x =-2对称, 故可设f (x )=a (x +2)2+c , ∵f (x )的图象在y 轴上的截距为1, ∴f (0)=1,∴4a +c =1,①又f (x )的图象在x 轴上截得线段长为22,∴-2+2与-2-2是方程a (x +2)2+c =0的两根, ∴2a +c =0②由①、②解得,a =12,c =-1,∴f (x )=12(x +2)2-1,即f (x )=12x 2+2x +1.(4)消元法已知f (x )满足某个等式,这个等式除f (x )是未知量外,还出现其它未知量,如f (-x )、f ⎝⎛⎭⎫1x等,必须根据已知等式再构造其它等式组成方程组,通过解方程组求出f (x ).[例2] 已知函数f (x )满足条件:f (x )+2f (-x )=x ,则f (x )=________.[分析] 由于难以判断f (x )是何种类型的函数,故不可能先设出f (x )的表达式,但如果把条件中的x 换成-x ,即得f (-x )+2f (x )=-x ,把f (x )、f (-x )作为一个整体量,实际上得到了这两个量的方程组.[解析] 用-x 代换条件方程中的x 得f (-x )+2f (x )=-x ,把它与原条件式联立.⎩⎪⎨⎪⎧f (x )+2f (-x )=x , ①f (-x )+2f (x )=-x . ②②×2-①得,f (x )=-x . [答案] -x[点评] 充分抓住已知条件式的结构特征,运用x 取值的任意性获得②式是解决此题的关键.若已知2f (x )-f (-1x )=2x -1,你会求f (x )吗?(5)赋值法此类解法的依据是:如果一个函数关系式中的变量对某个范围内的一切值都成立,则对该范围内的某些特殊值必成立,结合题设条件的结构特点,给变量适当取值,从而使问题简单化、具体化,进而获解.[例3] 已知f (0)=1,f (a -b )=f (a )-b (2a -b +1),求f (x ). [解析] 令a =0,则f (-b )=f (0)-b (-b +1)=1+b (b -1)=b 2-b +1 再令-b =x 得:f (x )=x 2+x +1.[点评] 赋值法的关键环节是“赋值”,赋值的方法灵活多样,既要照顾到已知条件的运用和待求结论的产生,又要考虑所给关系式的结构特点.如本题另解:令b =a ,则1=f (0)=f (a )-a (2a -a +1) =f (a )-a (a +1)=f (a )-a 2-a , ∴f (a )=a 2+a +1,∴f (x )=x 2+x +1. (6)转化法已知f (x )在某个区间上的表达式及f (x )具有某种性质(如奇偶性、对称性等),求f (x )在另一个区间上的表达式,常用转化法求解.[例4] 已知函数f (x )对任意实数x 均有f (x )=kf (x +2),其中常数k 为负数,且f (x )在区间[0,2]上有表达式f (x )=x (x -2).(1)求f (-1),f (2.5)的值;(2)写出f (x )在[-3,3]上的表达式,并讨论函数f (x )在[-3,3]上的单调性.[解析] (1)由f (-1)=kf (1),f (2.5)=1k f (12)知需求f (12)和f (1),f (1)=-1,f (12)=12×(12-2)=-34,∴f (-1)=-k ,f (2.5)=-34k(2)∵0≤x ≤2时,f (x )=x (x -2), 设-2≤x <0,则0≤x +2<2, ∴f (x )=kf (x +2)=k (x +2)x ; 设-3≤x <-2,则-1≤x +2<0, ∴f (x )=kf (x +2)=k 2(x +4)(x +2); 设2<x ≤3,则0<x -2≤1, ∵f (x )=kf (x +2),∴f (x -2)=kf (x ), ∴f (x )=1k f (x -2)=1k(x -2)(x -4).综上可知,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧k 2(x +2)(x +4) -3≤x <-2,kx (x +2) -2≤x <0,x (x -2) 0≤x ≤2,1k (x -2)(x -4) 2<x ≤3.∵k <0,∴由二次函数的知识知:f (x )在[-3,-2)上是增函数,在[-2,-1)上是增函数,在[-1,0)上是减函数,在[0,1)上是减函数,在[1,2]上是增函数,在(2,3]上是增函数,又各区间都可以是闭区间,∴f (x )在[-3,-1]上是增函数,在[-1,1]上是减函数,在[1,3]上是增函数.[点评] 可用导数讨论单调性.5.复合函数求值域是一种基本题型,解题的关键是熟悉各种基本函数的性质,熟练的将复合函数化归为基本函数,利用基本函数的性质求解.一次、二次、分式、无理、绝对值、指数、对数、三角等都可以复合到一起.一些常见复合函数都有特定解法(1)对于形如y =ax +b +cx +d 的函数,令t =cx +d ,使之变形为二次函数,对于含a 2-x 2结构的函数,可利用三角代换,令x =a cos θ,θ∈[0,π],或令x =a sin θ,θ∈[-π2,π2]转化为三角函数. (2)具有可用基本不等式求解形状特征的函数,常利用基本不等式a +b ≥2ab 求函数值域,应用基本不等式求值域时,要注意条件“一正、二定、三相等”.即:①a >0,b >0;②a +b (或ab )为定值;③取等号条件a =b .(3)将各类基本初等函数与二次函数复合是主要命题方式之一,常通过换元化归为二次函数求其值域.若与根式复合,莫忘y =x 对x ≥0的条件限制.若与分式复合,莫忘y =1x 对x ≠0的条件限制及其分段单调性等等.(4)利用函数的单调性求值域也是一种基本题型,关键是熟悉基本初等函数的单调性,及熟练利用导数讨论函数的单调性,如y =ax +b +dx +e(a 、b 、d 、e 均为常数,且ad ≠0),看a 与d 是否同号,若同号用单调性求值域,若异号则用换元法求值域;要熟悉下述结论,函数y =x +kx(x >0,k >0)x ∈(0,k ]时,函数递减;x ∈[k ,+∞)时,函数递增. 备选习题1.值域为{2,5,10},对应关系为y =x 2+1的函数个数为( ) A .1 B .8 C .27 D .39[答案] C[解析] 本题的关键是寻找满足条件的定义域有多少种情况.当y =2,即x 2=1时,x =1,-1或±1有三种情况,同理当y =5,10时,x 的值各有三种情况,由分步乘法计数原理知,共有3×3×3=27种可能.故选C.2.水池有2个进水口,1个出水口,每个水口的进出水速度如下图(1)(2)所示.某天0点到6点,该水池的蓄水量如下图(3)所示(至少打开一个水口).给出以下3个论断:①0点到3点只进水不出水;②3点到4点不进水只出水;③4点到6点不进水不出水.则一定正确的论断是( )A .①B .①②C .①③D .①②③[答案] A[解析] 由(1)、(2)两图得到每一个进水口的速度是出水口的速度的一半,在(3)图中从0点到3点进了6个单位水量,因此这段时间是只进水不出水,故①对;从3点到4点水量下降了1个单位,故应该是一个进水口开着,一个出水口开着,故②不正确;从4点到6点蓄水量保持不变,一种情况是不进水不出水,另一种情况是2个进水口与1个出水口同时开着,进水量和出水量相同,故③不一定正确.3.设函数f (x )、g (x )的定义域分别为F 、G ,且F G .若对任意的x ∈F ,都有g (x )=f (x ),且g (x )为偶函数,则称g (x )为f (x )在G 上的一个“延拓函数”.已知函数f (x )=⎝⎛⎭⎫12x(x ≤0),若g (x )为f (x )在R 上的一个延拓函数,则函数g (x )的解析式为( )A .g (x )=2|x |B .g (x )=log 2|x |C .g (x )=⎝⎛⎭⎫12|x |D .g (x )=log 12|x |[答案] A[解析] 由延拓函数的定义知,当x ≤0时,g (x )=⎝⎛⎭⎫12x,当x >0时,-x <0,∴g (-x )=⎝⎛⎭⎫12-x =2x ,∵g (x )为偶函数,∴g (x )=2x ,故g (x )=⎩⎪⎨⎪⎧⎝⎛⎭⎫12x x ≤02x x >0,即g (x )=2|x |.4.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 2x , x >0,log 12(-x ), x <0.若f (a )>f (-a ),则实数a 的取值范围是( )A .(-1,0)∪(0,1)B .(-∞,-1)∪(1,+∞)C .(-1,0)∪(1,+∞)D .(-∞,-1)∪(0,1)[答案] C[解析] 解法1:由图象变换知函数f (x )图象如图,且f (-x )=-f (x ),即f (x )为奇函数,∴f (a )>f (-a )化为f (a )>0,∴当x ∈(-1,0)∪(1,+∞),f (a )>f (-a ),故选C.解法2:当a >0时,由f (a )>f (-a )得,log 2a >log 12a ,∴a >1;当a <0时,由f (a )>f (-a )得,log 12(-a )>log 2(-a ),∴-1<a <0,故选C.5.(2013·天津河西区期末)偶函数f (x )在区间[0,a ](a >0)上是单调函数,且f (0)·f (a )<0,则方程f (x )=0在区间[-a ,a ]内根的个数是( )A .3B .2C .1D .0 [答案] B[解析] ∵函数f (x )在区间[0,a ](a >0)上是单调函数,且f (0)·f (a )<0, ∴方程f (x )=0在区间(0,a )上只有一个实根, 又∵函数f (x )为偶函数,∴方程f (x )=0在区间(-a,0)上只有一个实根,故方程f (x )=0在区间[-a ,a ]内有两个实根.。
2025年高考数学一轮复习课时作业-函数的概念及其表示【含解析】
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1.(5 分)(多选题)下列所给图象可以是函数图象的是( )
【解析】选 CD.A 选项中图象关于 x 轴对称,x>0 时,每一个 x 对应 2 个 y,B 选项中 图象中 x0 对应 2 个 y,所以 A,B 均不是函数图象;C,D 选项符合题意. 2.(5 分)下列函数 f(x),g(x)表示同一个函数的是( ) A.f(x)=3x,g(x)=log3x B.f(x)=|x|,g(x)= 2
C.g(2x)=2f(x)g(x)
D.f(2x)=2f(x)g(x)
13.(5 分)(2023·绍兴模拟)设函数 f(x)=
(
1 3
)
-8,
≤ 0,则 f(f(1))=
lg , > 0,
则实数 a 的取值范围是
.
,若 f(a)>1,
14.(10 分)高斯是德国著名的数学家,是近代数学奠基者之一,享有“数学王子”的
C.[0,+∞)
D.[0,1)∪(1,+∞)
【解析】选 B.由题意得
> -1
≠0, 0, 解 得
x>0
且
x≠1,所以函数的定义域为(0,1)∪
(1,+∞).
【加练备选】
函数 y=log2(2x-4)+ 1-3的定义域是(
)
A.(2,3) B.(2,+∞) C.(3,+∞) D.(2,3)∪(3,+∞)
mx2-x+1=0 在(1,+∞)上有两个不等的实数根.
= 1-4
(1) =
设 g(x)=mx2-x+1,则
1 2
> 1,
> 0,
> 0, > 0,
(新课改地区)2021版高考数学一轮复习第二章函数及其应用2.1函数及其表示练习新人教B版
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2.1 函数及其表示核心考点·精准研析考点一函数的定义域1.函数y=的定义域是( )A.(-1,3)B.(-1,3]C.(-1,0)∪(0,3)D.(-1,0)∪(0,3]2.若函数y=f(x)的定义域是[0,2 020],则函数g(x)=f(x+1)(x≠1)的定义域是( )A.[-1,2 019]B.[-1,1)∪(1,2 019]C.[0,2 020]D.[-1,1)∪(1,2 020]3.(2020·抚州模拟)若函数f(x)的定义域为[0,6],则函数的定义域为( ) A.(0,3) B.[1,3)∪(3,8]C.[1,3)D.[0,3)4.函数f(x)=lg+(4-x)0的定义域为____________.【解析】1.选D.由题意得解得-1<x≤3且x≠0,所以函数的定义域为(-1,0)∪(0,3].2.选B.由0≤x+1≤2 020,得-1≤x≤2 019,又因为x≠1,所以函数g(x)的定义域是[-1,1)∪(1,2 019].3.选D.因为函数f(x)的定义域为[0,6],所以0≤2x≤6,解得0≤x≤3.又因为x-3≠0,所以函数的定义域为[0,3).4.由已知得解得x>2且x≠3且x≠4,所以函数的定义域为(2,3)∪(3,4)∪(4,+∞).答案:(2,3)∪(3,4)∪(4,+∞)题2中,若将“函数y=f(x)的定义域是[0,2 020]”改为“函数y=f(x-1)的定义域是[0,2 020]”,则函数g(x)=f(x+1)(x≠1)的定义域为__________.【解析】由0≤x≤2 020,得-1≤x-1≤2 019,再由-1≤x+1≤2 019,解得-2≤x≤2 018,又因为x≠1,所以函数g(x)的定义域是[-2,1)∪(1,2 018].答案:[-2,1)∪(1,2 018]1.具体函数y=f(x)的定义域序号f(x)解析式定义域1 整式R2 分式分母≠03 偶次根式被开方数≥04 奇次根式被开方数∈R5 指数式幂指数∈R6 对数式真数>0;底数>0且≠17 y=x0底数x≠02.抽象函数(没有解析式的函数)的定义域解题方法:精髓是“换元法”,即将括号内看作整体,关键是看求x,还是求整体的取值范围.(1)已知y=f(x)的定义域是A,求y=f(g(x))的定义域:可由g(x)∈A,求出x的范围,即为y=f(g(x))的定义域.(2)已知y=f(g(x))的定义域是A,求y=f(x)的定义域:可由x∈A求出g(x)的范围,即为y=f(x)的定义域.【秒杀绝招】1.排除法解T1,可依据选项的特点,将0,3代入验证.2.转化法解T4,将二次函数的定义域转化为二次不等式的解集,利用三个二次的关系解题. 考点二求函数解析式【典例】1.已知f=ln x,则f(x)=________.2.已知f=x2+x-2,则f(x)=________.3.已知f(x)是二次函数且f(0)=2,f(x+1)-f(x)=x-1,则f(x)=________.4.已知函数f(x)的定义域为(0,+∞),且f(x)=2f·-1,则f(x)=________.【解题导思】序号联想解题1由f,想到换元法2由f,想到配凑法3 由f(x)是二次函数,想到待定系数法4由f,想到消去(也称解方程组)法【解析】1.设t=+1(t>1),则x=,代入f=ln x得f(t)=ln,所以f(x)=ln (x>1).答案:ln(x>1)2.因为f=x2+x-2=-2,又因为x+≤-2或x+≥2,所以f(x)=x2-2(x≤-2或x≥2).答案:x2-2(x≤-2或x≥2)3.设f(x)=ax2+bx+c(a≠0),由f(0)=2,得c=2,f(x+1)-f(x)=a(x+1)2+b(x+1)+2-ax2-bx-2=x-1,即2ax+a+b=x-1,所以即所以f(x)=x2-x+2.答案:x2-x+24.在f(x)=2f·-1中,将x换成,则换成x,得f=2f(x)·-1,由解得f(x)=+.答案:+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.(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(方程组)法:已知f(x)与f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).1.已知f(+1)=x+2,则f(x)=________.【解析】令+1=t(t≥1),则x=(t-1)2,代入原式得f(t)=(t-1)2+2(t-1)=t2-1,所以f(x)=x2-1(x≥1).答案:x2-1(x≥1)2.已知f(x)是一次函数,且满足3f(x+1)-2f(x-1)=2x+17,则f(x)=________.【解析】设f(x)=ax+b(a≠0),则3f(x+1)-2f(x-1)=ax+5a+b,所以ax+5a+b=2x+17对任意实数x都成立,所以解得所以f(x)=2x+7.答案:2x+7考点三分段函数及其应用命题精解读考什么:(1)考查求函数值、解方程、解不等式等问题.(2)考查数学运算、数学抽象、直观想象等核心素养.怎么考:基本初等函数、函数的单调性、不等式交汇考查函数的概念、图象等知识.新趋势:以基本初等函数为载体,与其他知识交汇考查为主.学霸好方法1.求值问题的解题思路(1)求函数值:当出现f(f(x))的形式时,应从内到外依次求值.(2)求自变量的值:依据题设条件,在各段上得出关于自变量的方程,然后求出相应自变量的值.2.交汇问题:与方程、不等式交汇时,要依据“分段问题,分段解决”进行讨论,最后将结果并起来.分段函数的求值问题【典例】已知f(x)=则f+f的值为( )A. B.- C.-1 D.1【解析】选D.f+f=f+1+f=cos+1+cos=1.如何求分段函数的函数值?提示:分段函数求函数值时,要根据自变量选取函数解析式,然后再代入.分段函数与方程问题【典例】已知函数f(x)=且f(a)=-3,则f(6-a)=( )A.-B.-C.-D.-【解析】选A.当a≤1时不符合题意,所以a>1,即-log2(a+1)=-3,解得a=7,所以f(6-a)=f(-1)=2-2-2=-.求分段函数含有参数的函数值,如何列方程?提示:列方程时,若自变量的范围确定时,则直接代入;若不确定,则需要分类讨论.分段函数与不等式问题【典例】设函数f(x)=则满足f(x)+f>1的x的取值范围是________.【解析】令g(x)=f(x)+f,当x≤0时,g(x)=f(x)+f=2x+;当0<x≤时,g(x)=f(x)+f=2x+x+;当x>时,g(x)=f(x)+f=2x-1,写成分段函数的形式:g(x)=f(x)+f=函数g(x)在区间(-∞,0],,三段区间内均连续单调递增,且g=1,20+0+>1,(+2)×20-1>1,可知x的取值范围是.答案:如何求解由分段函数构成的不等式?提示:求解分段函数构成的不等式,关键是确定自变量在分段函数的哪一段,用对解析式.1.设函数f(x)=则f(-2)+f(log212)= ( )A.3B.6C.9D.12【解析】选C.因为函数f(x)=所以f(-2)=1+log2(2+2)=1+2=3,f(log212)==×=12×=6,则有f(-2)+f(log212)=3+6=9.2.已知函数f(x)=5|x|,g(x)=ax2-x(a∈R).若f(g(1))=1,则a= ( )A.1B.2C.3D.-1【解析】选A.因为g(x)=ax2-x,所以g(1)=a-1.因为f(x)=5|x|,所以f(g(1))=f(a-1)=5|a-1|=1,所以|a-1|=0,所以a=1.1.已知函数f(x)的定义域为(-∞,+∞),如果f(x+2 020)=那么f·f= ( )A.2 020B.C.4D.【解析】选C.当x≥0时,有f=sin x,所以f=sin =1,当x<0时,f=lg(-x),所以f(-7 980)=f(-10 000+2 020)=lg10 000=4,f·f=1×4=4.2.在一个展现人脑智力的综艺节目中,一位参加节目的少年能将圆周率π准确地记忆到小数点后面200位,更神奇的是,当主持人说出小数点后面的位数时,这位少年都能准确地说出该数位上的数字.如果记圆周率π小数点后第n位上的数字为y.那么你认为y是n的函数吗?如果是,请写出函数的定义域、值域与对应关系.如果不是,请说明理由.【解析】y是n的函数.理由如下:n任取一个数字,就有0到9之间的一个数字与之对应,符合函数的定义,所以函数的定义域是{1,2,3,4,…,n}(其中n是圆周率小数点后面的位数);值域是{0,1,2,3,4,5,6,7,8,9};对应关系是y与π的小数点后第n位上的数字对应.。
【优化探究】(教师用书)高考数学总复习 2-1函数及其表示课件 理 新人教B版
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因为 f(1-a)=f(1+a),所以-1-a=3a+2, 3 即 a=-4. 当 a>0 时,1-a<1,1+a>1, 所以 f(1-a)=2(1-a)+a=2-a; f(1+a)=-(1+a)-2a=-3a-1. 因为 f(1-a)=f(1+a), 3 所以 2-a=-3a-1,所以 a=-2(舍去). 3 综上,满足条件的 a=- . 4
3 答案:4
考向三 分段函数求值问题 [例 3]
log2x2+1,x<0, (1)设函数 f(x)= 且 f(1)=12,则 f(f(- x 3· t - 1 , x ≥ 0 ,
3))的值等于( A.12 C.252
) B.48 D.2
x2-4x+6,x≥0, (2)已知函数 f(x)= 若存在互异的三个实数 x1, 2 x + 4 , x <0 ,
5x+1 答案: x2 (x≠0)
考向一 函数的基本概念 [例 1] (2012 年高考安徽卷)下列函数中,不满足 ... f(2x)=2f(x)的是 ( ) A.f(x)=|x| C.f(x)=x+1 B.f(x)=x-|x| D.f(x)=-x
[解析] 将f(2x)表示出来,看与2f(x)是否相等. 对于A,f(2x)=|2x|=2|x|=2f(x); 对于B,f(2x)=2x-|2x|=2(x-|x|)=2f(x); 对于C,f(2x)=2x+1≠2f(x); 对于D,f(2x)=-2x=2f(x),故只有C不满足f(2x)=2f(x),所以选C. [答案] C
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第1讲 函数及其表示
基础巩固题组
(建议用时:40分钟)
一、选择题
1.(2014·广州调研)若函数y =f(x)的定义域为M ={x|-2≤x≤2},值域为N ={y|0≤y≤2},则函数y =f(x)的图象可能是 ( )
解析 可以根据函数的概念进行排除,使用筛选法得到答案.
答案 B
2.(2014·威海模拟)函数f(x)=3x21-x +lg(3x +1)的定义域是( )
A.⎝⎛⎭⎫-1
3,1 B .⎝⎛⎭⎫-1
3,+∞
C.⎝⎛⎭⎫-1
3,1
3 D .⎝⎛⎭⎫-∞,-1
3
解析 由⎩⎪⎨⎪⎧ 1-x >0,3x +1>0,得⎩⎪⎨⎪⎧ x <1,x >-1
3,所以定义域为⎝⎛⎭⎫-1
3,1.
答案 A
3.设函数f(x)=2x +3,g(x +2)=f(x),则g(x)的表达式是 ( )
A .2x +1
B .2x -1
C .2x -3
D .2x +7
解析 ∵g(x +2)=f(x)=2x +3=2(x +2)-1,
∴g(x)=2x -1.
答案 B
4.(2015·合肥检测)已知函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧ 2x ,x <0,f x -1+1,x≥0,则f(2 014)= (
)
A .2 014
B .4 0292
C .2 015
D .4 0312
解析 f(2 014)=f(2 013)+1=…=f(0)+2 014=f(-1)+2 015=2-1+2 015=4 0312
. 答案 D
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 =⎣⎡⎦⎤x 10
B .y =⎣⎡⎦
⎤x +310 C .y =⎣⎡⎦⎤x +410 D .y =⎣⎡⎦⎤x +510
解析 法一 取特殊值法,若x =56,则y =5,排除C ,D ;
若x =57,则y =6,排除A ,选B.
法二 设x =10m +α(0≤α≤9,m ,α∈N),当0≤α≤6时,⎣⎡
⎦⎤x +310=⎣⎡⎦⎤m +α+310=m =⎣⎡⎦⎤x 10, 当6<α≤9时,⎣⎡⎦⎤x +310=⎣
⎡⎦⎤m +α+310=m +1=⎣⎡⎦⎤x 10+1,所以选B. 答案 B
二、填空题
6.下列集合A 到集合B 的对应f 中:
①A ={-1,0,1},B ={-1,0,1},f :A 中的数平方;
②A ={0,1},B ={-1,0,1},f :A 中的数开方;
③A =Z ,B =Q ,f :A 中的数取倒数;
④A =R ,B ={正实数},f :A 中的数取绝对值,
是从集合A 到集合B 的函数的为________.
解析 其中②,由于1的开方数不唯一,因此f 不是A 到B 的函数;其中③,A 中的元素0在B 中没有对应元素;其中④,A 中的元素0在B 中没有对应元素.
答案 ①
7.已知f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1-x 1+x =1-x21+x2
,则f(x)的解析式为________. 解析 令t =1-x 1+x ,由此得x =1-t 1+t
(t≠-1), 所以f(t)=1-⎝ ⎛⎭⎪⎫1-t 1+t 21+⎝ ⎛⎭
⎪⎫1-t 1+t 2=2t 1+t2, 从而f(x)的解析式为f(x)=2x 1+x2
(x≠-1). 答案 f(x)=2x 1+x2
(x≠-1) 8.(2015·武汉一模)若函数f(x)=2x2+2ax -a -1的定义域为R ,则a 的取值范围是
________.
解析 由题意知2x2+2ax -a -1≥0恒成立.
∴x2+2ax -a≥0恒成立,
∴Δ=4a2+4a≤0,∴-1≤a≤0.
答案 [-1,0]
三、解答题
9.已知f(x)是二次函数,若f(0)=0,且f(x +1)=f(x)+x +1.求函数f(x)的解析式. 解 设f(x)=ax2+bx +c(a≠0),又f(0)=0,
∴c =0,即f(x)=ax2+bx.又f(x +1)=f(x)+x +1.
∴a(x +1)2+b(x +1)=ax2+(b +1)x +1.
∴(2a +b)x +a +b =(b +1)x +1,
∴⎩⎪⎨⎪⎧ 2a +b =b +1,a +b =1,解得⎩⎨⎧ a =12
,b =12.∴f(x)=12x2+12
x. 10.根据如图所示的函数y =f(x)的图象,写出函数的解析式.
解 当-3≤x <-1时,函数y =f(x)的图象是一条线段(右端点除外),设f(x)=ax +b(a≠0),
将点(-3,1),(-1,-2)代入,可得f(x)=-32x -72
; 当-1≤x <1时,同理可设f(x)=cx +d(c≠0),
将点(-1,-2),(1,1)代入,可得f(x)=32x -12
; 当1≤x <2时,f(x)=1. 所以f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧ -32x -72,-3≤x <-1,32x -12,-1≤x <1,1,1≤x <2.
能力提升题组
(建议用时:25分钟) 11.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)
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.
答案 B
12.(2014·大连测试与评估)设函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧
31-x ,x≤1,1-log3x ,x >1,则满足f(x)≤3的x 的取值范围是 ( )
A .[0,+∞)
B .[-1,3]
C .[0,3]
D .[1,+∞)
解析 依题意,不等式f(x)≤3等价于①⎩⎪⎨⎪⎧ x≤1,31-x≤3
或 ②⎩⎪⎨⎪⎧
x >1,1-log3x≤3.解①得0≤x≤1,解②得x >1.因此,满足f(x)≤3的x 的取值范围是[0,1]∪(1,+∞)=[0,+∞).
答案 A
13.(2015·杭州质检)函数f(x)=ln 1|x|+1
的值域是________. 解析 依题意,因为 |x|+1≥1,则0<1|x|+1
≤1, ln 1|x|+1
≤ln 1=0,即函数的值域是(-∞,0]. 答案 (-∞,0]
14.某人开汽车沿一条直线以60 km/h 的速度从A 地到150 km 远处的B 地.在B 地停留1 h 后,再以50 km/h 的速度返回A 地,把汽车与A 地的距离x(km)表示为时间t(h)(从A 地出发开始)的函数,并画出函数的图象.
解 x =⎩⎪⎨⎪⎧ 60t ,0≤t≤52,150,52<t ≤72,
150-50⎝⎛⎭⎫t -72,72<t ≤132
.
其图象如图所示.。