内容正文:
专题11 函数的表示方法(七大题型+优选题,60题)
已知函数类型求解析式
1.(23-24高一上·江苏扬州·期中)(多选)一次函数满足:,则的解析式可以是( )
A. B.
C. D.
2.(22-23高一上·江苏宿迁·期中)写出一个的二次函数的解析式 .
3.(22-23高一上·江苏泰州·期中)若一次函数满足:对任意都有,则的解析式为 .
4.(23-24高一上·江苏连云港·期中)(1)已知是二次函数,且,求的解析式;
(2)已知函数,求函数的解析式.
5.(22-23高一上·江苏南京·期中)已知二次函数满足,且.
(1)求的解析式;
(2)解关于的不等式.
已知f(g(x))求解析式
6.(23-24高一上·江苏常州·期中)已知,且,则( )
A.2 B.3 C.5 D.7
7.(23-24高一上·安徽阜阳·期中)已知函数,则函数的解析式是( )
A., B.,
C., D.,
8.(23-24高一上·江苏连云港·期中)存在函数满足:对任意都有( )
A. B.
C. D.
9.(23-24高一上·江苏盐城·期中)若函数,则 .
10.(23-24高一上·江苏徐州·期中)已知函数满足,则 .
11.(23-24高一上·江苏南京·期中)已知,则的解析式是 .
12.(23-24高一上·江苏苏州·期中)已知函数.若恒成立,则 .
求分段函数解析式或求函数的值
13.(23-24高一上·江苏常州·期中)已知函数,则( )
A.2 B.4 C.6 D.8
14.(23-24高一上·江苏南京·期中)已知函数则( )
A. B. C.35 D.53
15.(23-24高一上·江苏南京·期中)函数的图象大致为( )
A. B. C. D.
16.(23-24高一上·江苏南京·期中)设为函数图象上的动点,若此函数图象与x轴,直线及围成图形(如图阴影部分)的面积为,则的图象可表示为( )
A. B. C. D.
17.(22-23高一上·江苏苏州·期中)已知函数,则下列说法正确的是( )
A. B.
C. D.
18.(23-24高一上·江苏徐州·期中)(多选)如图所示的图象表示的函数的解析式为( )
A. B.
C. D.
19.(23-24高一上·广东佛山·期中)已知,则 .
20.(22-23高一上·江苏南京·期中)已知函数则的值为 .
分段函数的性质及应用
21.(23-24高一上·江苏南京·期中)若函数,若,则实数a的取值范围是( )
A. B.
C. D.
22.(22-23高一上·江苏南通·期中)已知函数则方程的解集为( )
A. B. C. D.
23.(22-23高一上·江苏南京·期中)已知函数,,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
24.(23-24高一上·江苏宿迁·期中)设函数,则满足的 x 的取值范围是( )
A. B.
C. D.
已知分段函数的值求参数或自变量
25.(23-24高一上·江苏镇江·期中)已知函数,若,实数( )
A.2 B.3 C.4 D.5
26.(23-24高一上·江苏连云港·期中)已知函数,若,则( )
A.或 B.或
C.或 D.或
27.(23-24高一上·江苏南通·期中)已知函数,满足的的值有( )
A.个 B.个 C.个 D.个
28.(22-23高一上·江苏连云港·期中)已知函数,若,实数( )
A.1 B.2 C.3 D.4
29.(23-24高一上·江苏南京·期中)已知函数,
①满足的实数的取值集合为 ;(用列举法表示)
②若,且,则的最小值为 .
30.(22-23高一上·江苏淮安·期中)已知函数,若,求实数 .
31.(23-24高一上·江苏连云港·期中)某市出租汽车收费标准如下:路程在以内(含)按起步价11元收费,超过的路程按2.4元收费.
(1)试写出收费额(单位:元)关于路程(单位:)的函数解析式;
(2)若王先生某次乘车付车费35元,则此单出租车行驶了多少路程?
32.(23-24高一上·江苏扬州·期中)设函数,其中.
(1)当时,若,求的值;
(2)若,求函数的最大值.
分段函数的值域或最值
33.(23-24高一上·江苏宿迁·期中)若函数存在最大值,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
34.(23-24高一上·江苏苏州·期中)给定函数,用表示函数中的较大者,即,则的最小值为( )
A.0 B. C. D.2
35.(23-24高一上·江苏苏州·期中)19世纪德国数学家狄利克雷提出了一个有趣的函数若函数,则下列实数中不属于函数值域的是( )
A.0 B. C. D.
36.(23-24高一上·江苏连云港·期中)函数的值域是( )
A. B. C. D.
37.(22-23高一上·江苏宿迁·期中)已知函数,则的值域是( )
A. B. C. D.
38.(23-24高一上·江苏连云港·期中)定义为中最大值,设,则的函数值可以取( )
A.3 B.4 C.5 D.6
39.(23-24高一上·江苏扬州·期中)(多选)“高斯函数”为,其中表示不超过的最大整数.例如:,.若函数,,则的值域为 .
40.(22-23高一上·江苏常州·期中)数学家狄利克雷曾给出一个例子:则值域为 , .
函数方程组法求解析式
41.(23-24高一上·江苏盐城·期中)函数满足,则函数( )
A. B.
C. D.
42.(23-24高一上·江苏南通·期中)已知函数的定义域为,且满足,则的最小值为 .
43.(23-24高一上·江苏徐州·期中)已知函数对任意实数都有,则 .
44.(23-24高一上·江苏南京·期中)已知f(x)+2f(-x)=2x+3,则f(x)= .
45.(23-24高一上·江苏南通·期中)(1)已知,求
(2)已知为二次函数,且,求.
(3)已知且,求的解析式.
46.(23-24高一上·江苏无锡·期中)已知函数满足,函数满足.
(1)求函数和的解析式;
(2)求函数的值域.
一、单选题
47.(23-24高一上·江苏扬州·期中)函数的图象是( )
A. B.
C. D.
48.(22-23高一上·江苏淮安·期中)已知,则关于的不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
49.(22-23高一上·江苏南通·期中)已知函数(),若存在,使,则称点是函数的一个“H点”.则函数 “H点”的个数为( )
A.1 B.2 C.4 D.6
二、多选题
50.(23-24高一上·江苏宿迁·期中)对,表示不超过的最大整数,十八世纪,函数被“数学王子”高斯采用,称为“高斯函数”,人们更习惯称之为“取整函数”.下列命题中正确的有( )
A.,
B.,
C.,
D.函数值域为
51.(23-24高一上·江苏南京·期中)已知定义在上的函数满足:,且当时,,下列说法正确的是( )
A.的值域为
B.在上为减函数
C.在上有唯一的零点
D.若方程有4个不同的解,且,则的取值范围是
52.(23-24高一上·江苏南京·期中)黎曼函数是由德国数学家黎曼发现提出的特殊函数,它在高等数学中被广泛应用.定义在上的黎曼函数,关于黎曼函数,下列说法正确的是( )
A. B.,方程没有实数根
C. D.
三、填空题
53.(22-23高一上·江苏·期中)已知函数,则满足不等式的的取值范围是 .
54.(22-23高一上·江苏连云港·期中)已知函数若,则实数 .
四、解答题
55.(23-24高一上·江苏镇江·期中)已知函数.
(1)画出的图像;
(2)请根据的图像直接写出的解集(无需说明理由).
56.(23-24高一上·江苏宿迁·期中)设矩形的周长为,把沿向折叠,折过去后交于点,设.
(1)求的长度(用含的代数式表示),并写出的范围;
(2)求面积的最大值.
57.(23-24高一上·江苏·期中)已知定义在上的函数满足:.
(1)求函数的解析式;
(2)已知,解关于x的不等式.
58.(23-24高一上·江苏常州·期中)已知函数.
(1)求函数的定义域和值域:
(2)若为非零实数,设函数的最大值为.
①求;
②确定满足的实数,直接写出所有的值组成的集合.
59.(23-24高一上·江苏南京·期中)已知二次函数满足,且.
(1)求的解析式;
(2)解关于的不等式.
60.(22-23高一上·江苏南京·期中)已知函数的定义域为集合A,函数的值域为集合B.
(1)若,求集合A,B及;
(2)若“”是“”的必要不充分条件,求实数的取值范围.
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专题11 函数的表示方法(七大题型+优选题,60题)
已知函数类型求解析式
1.(23-24高一上·江苏扬州·期中)(多选)一次函数满足:,则的解析式可以是( )
A. B.
C. D.
【答案】AD
【分析】根据待定系数法,设出,可得,再根据对应项系数相等即可求出.
【详解】设,则,所以
,解得或,即或.
故选:AD.
2.(22-23高一上·江苏宿迁·期中)写出一个的二次函数的解析式 .
【答案】(答案不唯一)
【分析】设出二次函数的解析式,利用求得正确答案.
【详解】设,
由得,
不妨设,则,解得,
所以.
故答案为:(答案不唯一)
3.(22-23高一上·江苏泰州·期中)若一次函数满足:对任意都有,则的解析式为 .
【答案】
【分析】设,代入题干等式,化简,即可求得.
【详解】设一次函数,
,
化简得:,
因为对任意,上式都满足,取和代入上式得:
,解得:,
所以.
故答案为:.
4.(23-24高一上·江苏连云港·期中)(1)已知是二次函数,且,求的解析式;
(2)已知函数,求函数的解析式.
【答案】(1)(2)
【分析】(1)设二次函数解析式,将分别代入化简计算,再用恒等思想既可计算得出结论;
(2)用换元法,令代入计算即可.
【详解】(1)设 ,
则有:
,
所以 , 所以 ,
所以 .
(2) 令 ,则 ,
所以,
所以的解析式为.
5.(22-23高一上·江苏南京·期中)已知二次函数满足,且.
(1)求的解析式;
(2)解关于的不等式.
【答案】(1)
(2)答案见解析
【分析】(1)设二次函数的解析式为(),根据题意利用待定系数法求出a、b、c即可;
(2)将原不等式化为,分类讨论,结合一元二次不等式的解法求出不等式当、、时的解集即可.
【详解】(1)设,
由,得
又
,则,解得,
所以.
(2)由已知,即,
即,
①当时,原不等式即为:,解得;
②当时,解得;
③当时,解得
综上,当时,不等式的解集为:,
当时,不等式的解集为:,
当时,不等式的解集为:.
已知f(g(x))求解析式
6.(23-24高一上·江苏常州·期中)已知,且,则( )
A.2 B.3 C.5 D.7
【答案】D
【分析】利用换元法,求出的解析式,在利用,求出即可.
【详解】令,则,所以,
所以函数的解析式为,又因为,
所以,解得.
故选:D.
7.(23-24高一上·安徽阜阳·期中)已知函数,则函数的解析式是( )
A., B.,
C., D.,
【答案】B
【分析】利用配凑法求解析式即可.
【详解】,且,所以,.
故选:B.
8.(23-24高一上·江苏连云港·期中)存在函数满足:对任意都有( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据函数的定义一一判断即可.
【详解】对于A:函数的定义域为,故A错误;
对于B:令,解得或,所以的值不唯一,故B错误;
对于C:令,解得或,所以的值不唯一,故C错误;
对于D:,
令,则,
所以,故D正确;
故选:D
9.(23-24高一上·江苏盐城·期中)若函数,则 .
【答案】()
【分析】根据函数解析式利用换元法求解即可.
【详解】函数,令,则,所以
则函数化为
所以().
故答案为:().
10.(23-24高一上·江苏徐州·期中)已知函数满足,则 .
【答案】5
【分析】根据题意,由条件可得函数的解析式,代入计算,即可得到结果.
【详解】因为,所以,
则.
故答案为:5
11.(23-24高一上·江苏南京·期中)已知,则的解析式是 .
【答案】
【分析】利用换元法即可得到答案.
【详解】令,则,所以.
所以.
故答案为:.
12.(23-24高一上·江苏苏州·期中)已知函数.若恒成立,则 .
【答案】
【分析】根据给定条件,代入计算即可求解.
【详解】函数,由,
得,化简整理得,解得.
故答案为:
求分段函数解析式或求函数的值
13.(23-24高一上·江苏常州·期中)已知函数,则( )
A.2 B.4 C.6 D.8
【答案】B
【分析】根据分段函数解析式计算可得.
【详解】因为,
所以.
故选:B
14.(23-24高一上·江苏南京·期中)已知函数则( )
A. B. C.35 D.53
【答案】C
【分析】根据解析式求函数值即可.
【详解】由题意知,所以.
故选:C.
15.(23-24高一上·江苏南京·期中)函数的图象大致为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】将函数改写为分段形式,即可确定图象.
【详解】由,则对应的图象为D.
故选:D.
16.(23-24高一上·江苏南京·期中)设为函数图象上的动点,若此函数图象与x轴,直线及围成图形(如图阴影部分)的面积为,则的图象可表示为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据题意求出,再根据函数解析式判断函数图象.
【详解】由题意可知
当时,,且过程中增速变慢,
当时,,且过程中增速变快,
所以的图象可表示为选项B,
故选:B
17.(22-23高一上·江苏苏州·期中)已知函数,则下列说法正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据的解析式,即可直接求解函数值.
【详解】因为,所以,所以.
故选:C.
18.(23-24高一上·江苏徐州·期中)(多选)如图所示的图象表示的函数的解析式为( )
A. B.
C. D.
【答案】BD
【分析】由分段函数图象利用待定系数法分段求解函数的解析式即可.
【详解】由图可知,当时,为一次函数,可设为,
代入得:;
当时,为一次函数,可设为,
代入,得:解得:,.
所以;所以.
,所以BD正确.
故选:BD.
19.(23-24高一上·广东佛山·期中)已知,则 .
【答案】
【分析】代入数据直接计算得到答案.
【详解】,.
故答案为:.
20.(22-23高一上·江苏南京·期中)已知函数则的值为 .
【答案】12
【分析】根据解析式,由内而外,逐步计算,即可得结果.
【详解】因为,
所以,
所以,
故答案为:12
分段函数的性质及应用
21.(23-24高一上·江苏南京·期中)若函数,若,则实数a的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】分和两种情况求解不等式即可.
【详解】解:①当时,由,得,
即,所以,解得;
②当时,由,得,
所以,解得,或(舍去),
综上:,
故选:B.
22.(22-23高一上·江苏南通·期中)已知函数则方程的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】考虑和两种情况,代入解方程得到答案.
【详解】当时,,故,解得或(舍去);
当时,,故,解得或(舍去).
综上所述:或.
故选:B
23.(22-23高一上·江苏南京·期中)已知函数,,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】写出的分段形式,画出函数图像,根据图像得出解集.
【详解】解:由题知,
,
在同一坐标系下画出图像如下所示:
由图可知的解集为.
故选:C
24.(23-24高一上·江苏宿迁·期中)设函数,则满足的 x 的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】化简函数解析式,分区间讨论化简不等式求其解.
【详解】∵ ,
∴ ,
当且时,不等式可化为,
∴ ,
当且时,不等式可化为,
∴ 满足条件的不存在,
当且时,不等式可化为,
∴ 满足条件的不存在,
当且时,不等式可化为,
∴,
∴满足的 x 的取值范围是,
故选:B.
已知分段函数的值求参数或自变量
25.(23-24高一上·江苏镇江·期中)已知函数,若,实数( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】B
【分析】利用代入法,结合函数的解析式进行求解即可.
【详解】,
故选:B
26.(23-24高一上·江苏连云港·期中)已知函数,若,则( )
A.或 B.或
C.或 D.或
【答案】A
【详解】分、两种情况讨论,由结合函数的解析式可求得实数的值.
【分析】因为,且,
当时,则,解得,合乎题意;
当时,则,即,解得,合乎题意.
综上所述,或.
故选:A.
27.(23-24高一上·江苏南通·期中)已知函数,满足的的值有( )
A.个 B.个 C.个 D.个
【答案】B
【分析】根据题意,分析可得当时与当时,的取值范围,对于,分析的范围,可得,解可得的值,进而可得或,解可得的值,即可得答案.
【详解】根据题意,函数,
当时,,
当时,,
若,必有,
则,解可得或,
若,必有,
则,解可得,
若,必有,
则,解得,
故或.
故选:B
28.(22-23高一上·江苏连云港·期中)已知函数,若,实数( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【分析】根据分段函数解析式计算可得.
【详解】因为,所以,
所以,解得.
故选:C
29.(23-24高一上·江苏南京·期中)已知函数,
①满足的实数的取值集合为 ;(用列举法表示)
②若,且,则的最小值为 .
【答案】
【分析】先根据求出或,进一步求得的取值;根据得,将转化为,使用基本不等式求最小值.
【详解】①令,则,则或2,由可得,由可得,则实数的取值集合是;
②结合函数草图可知存在时,,
此时,,,
则,当时取等号.
故答案为:①;②.
30.(22-23高一上·江苏淮安·期中)已知函数,若,求实数 .
【答案】或
【分析】分和两种情况求解即可.
【详解】当时,由,得,解得,
当时,由,得,解得(舍去),或,
综上,或
故答案为:或
31.(23-24高一上·江苏连云港·期中)某市出租汽车收费标准如下:路程在以内(含)按起步价11元收费,超过的路程按2.4元收费.
(1)试写出收费额(单位:元)关于路程(单位:)的函数解析式;
(2)若王先生某次乘车付车费35元,则此单出租车行驶了多少路程?
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据题意分别求出、时的表达式,写出分段函数形式即可.
(2)由题意只能,解方程即可得解.
【详解】(1)不妨设收费额(单位:元)、路程(单位:)分别用来表示,
由题意当时,,当时,,
因此收费额(单位:元)关于路程(单位:)的函数解析式为.
(2)由(1)可知,若,
则只能,解得,
即若王先生某次乘车付车费35元,则此单出租车行驶了的路程.
32.(23-24高一上·江苏扬州·期中)设函数,其中.
(1)当时,若,求的值;
(2)若,求函数的最大值.
【答案】(1)或
(2)答案见解析
【分析】(1)将函数写成分段函数,分分别求解即可.
(2)分,结合二次函数的性质求解即可.
【详解】(1)当时, ,
当时,由得;
当时,由得
当时,方程的解为或.
(2)①当时,,,
由二次函数的单调性可知在上单调递减
②当即时,,,
由二次函数的单调性可知在上单调递增
③当时,
在上递增,在上的最大值为
当时在递增,在上递减,
在上的最大值为
,当时
当时在上递增,
在上的最大值为
,当时
综上所述:
当时,
当时,
当时,
当时,
分段函数的值域或最值
33.(23-24高一上·江苏宿迁·期中)若函数存在最大值,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】当时,,无最大值,所以函数在时取到最大值,然后根据反比例函数的图像和性质分析即可.
【详解】当时,,
又函数存在最大值,
所以函数在时取到最大值,又时,,
当时,显然不合题意,当时, 为反比例函数,
所以,故,
故选:D.
34.(23-24高一上·江苏苏州·期中)给定函数,用表示函数中的较大者,即,则的最小值为( )
A.0 B. C. D.2
【答案】C
【分析】根据题意求的解析式,结合图象求最值.
【详解】令,即,解得或;
令,即,解得;
可知:,
作出的图象(图中实线部分),
由图可知:的最小值为.
故选:C.
35.(23-24高一上·江苏苏州·期中)19世纪德国数学家狄利克雷提出了一个有趣的函数若函数,则下列实数中不属于函数值域的是( )
A.0 B. C. D.
【答案】B
【分析】根据已知条件求出,利用分段函数分段处理及函数值域的定义即可求解.
【详解】,
因为,故A正确;
因为,
当是有理数时,即,即,与有理数矛盾,
当是无理数时,即,即,与无理数矛盾,所以在有理数和无理数范围内均无解,故B错误;
因为,故C正确;
因为,故D正确.
故选:B.
36.(23-24高一上·江苏连云港·期中)函数的值域是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据题意,分别求得当时与当时,的值域,即可得到结果.
【详解】当时,,
则当时,,当时,,则;
当时,;
综上所述,.
故选:C
37.(22-23高一上·江苏宿迁·期中)已知函数,则的值域是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】分别求出函数在、上的值域,取并集可得函数的值域.
【详解】当时,;
当时,.
因此,函数的值域为.
故选:C.
38.(23-24高一上·江苏连云港·期中)定义为中最大值,设,则的函数值可以取( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】CD
【分析】分别作出,根据图象可得的值域,对比选项分析判断.
【详解】在同一坐标系内分别作出,
可得的图象(图中实线部分),
所以的值域为,
结合选项可知CD正确,AB错误.
故选:CD.
39.(23-24高一上·江苏扬州·期中)(多选)“高斯函数”为,其中表示不超过的最大整数.例如:,.若函数,,则的值域为 .
【答案】
【分析】根据定义,得到分段函数,即可求解.
【详解】由,,得,
当,,
当,,
综上,的值域为.
故答案为:.
40.(22-23高一上·江苏常州·期中)数学家狄利克雷曾给出一个例子:则值域为 , .
【答案】 ; 1
【分析】根据的解析式,即可容易求得值域;先求,再求即可.
【详解】根据的解析式可得,当为有理数时,其函数值为;当是无理数时,其函数值为,
故的值域为;
当为有理数时,也为有理数;当为无理数,也为无理数;故,
故.
故答案为:;.
函数方程组法求解析式
41.(23-24高一上·江苏盐城·期中)函数满足,则函数( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】由可得,运用解方程组法求解析式即可.
【详解】因为①,所以②,
得,即.
故选:B.
42.(23-24高一上·江苏南通·期中)已知函数的定义域为,且满足,则的最小值为 .
【答案】
【分析】先利用方程组法求出函数的解析式,再根据基本不等式即可得出.
【详解】因为,所以
两式联立得得,
当且仅当,即时取等号.所以的最小值为.
故答案为:
43.(23-24高一上·江苏徐州·期中)已知函数对任意实数都有,则 .
【答案】
【分析】由可列出方程组:,从而求解.
【详解】由题意得:对任意实数都有,
所以:,解得:.
故答案为:.
44.(23-24高一上·江苏南京·期中)已知f(x)+2f(-x)=2x+3,则f(x)= .
【答案】-2x+1
【分析】由f(x)+2f(-x)=2x+3,将-x代入联立求解.
【详解】由f(x)+2f(-x)=2x+3,
得f(-x)+2f(x)=-2x+3,
两式联立解得f(x)=-2x+1,
故答案为:-2x+1
45.(23-24高一上·江苏南通·期中)(1)已知,求
(2)已知为二次函数,且,求.
(3)已知且,求的解析式.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)利用换元法求解即可;
(2)利用待定系数法求解即可;
(3)利用方程组法求解即可.
【详解】(1)令,
则,
所以,
所以的解析式为.
(2)设,
则
,
所以所以
所以.
(3)由题意可得,
解方程组,可知.
46.(23-24高一上·江苏无锡·期中)已知函数满足,函数满足.
(1)求函数和的解析式;
(2)求函数的值域.
【答案】(1),
(2)
【分析】(1)利用换元法求出的解析式,利用解方程组法求出的解析式;
(2)利用换元法求函数的值域.
【详解】(1)令,即,所以,即,
因为①,②,
由①②解得,.
(2)因为,
令,
所以,
因为,所以,
所以该函数的值域为.
一、单选题
47.(23-24高一上·江苏扬州·期中)函数的图象是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据函数图象的变换得到答案.
【详解】将的图象向右平移1个单位长度,再向上平移一个单位,即可得到函数的图象.
故选:B.
48.(22-23高一上·江苏淮安·期中)已知,则关于的不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】分类讨论、与三种情况,由题设不等式与分段函数得到关于的不等式,解之即可得到所求.
【详解】因为,
当时,,
故由得,解得,故;
当时,,
故由得,
当时,上式恒成立;当,整理得,
所以,故;
当时,,
故由得,解得,故;
综上:,即的解集为.
故选:B.
49.(22-23高一上·江苏南通·期中)已知函数(),若存在,使,则称点是函数的一个“H点”.则函数 “H点”的个数为( )
A.1 B.2 C.4 D.6
【答案】C
【分析】根据“H点”的特征,利用数形结合判断存在的个数.
【详解】由,若是函数的一个“H点”,则其关于原点的对称点为,即,所以“H点”关于原点的对称点也在函数图像上,
所以要判断函数 “H点”的个数,需要知道函数图像上关于原点的对称点有多少个,作函数在上的部分图像关于原点对称的图像,如图所示,与在上的部分图像有两个交点,
所以函数 “H点”的个数为4.
故选:C
二、多选题
50.(23-24高一上·江苏宿迁·期中)对,表示不超过的最大整数,十八世纪,函数被“数学王子”高斯采用,称为“高斯函数”,人们更习惯称之为“取整函数”.下列命题中正确的有( )
A.,
B.,
C.,
D.函数值域为
【答案】BCD
【分析】根据取整函数的定义,确定之间的关系,然后逐项分析可得结果.
【详解】对于A:当时,,故A错误;
对于B:当是整数时,;当不是整数时,,
由上可知,成立,故B正确;
对于C:,,所以,
当时,,所以,
当时,,所以,
由上可知,,成立,故C正确;
对于D:由B可知,,所以,
所以的值域为,故D正确;
故选:BCD.
【点睛】思路点睛:本题考查函数新定义,其中涉及函数值域以及函数不等式等问题,难度较大.处理高斯函数的相关问题时,一方面可以从函数定义入手解答问题,另一方面也可以利用函数图象解答问题.
51.(23-24高一上·江苏南京·期中)已知定义在上的函数满足:,且当时,,下列说法正确的是( )
A.的值域为
B.在上为减函数
C.在上有唯一的零点
D.若方程有4个不同的解,且,则的取值范围是
【答案】AC
【分析】根据题意作出函数图象,借助数形结合求解即可.
【详解】由知函数的图象关于直线对称,当且时,,作出函数的图象如下:
由图象知,的值域为,故选项A正确;在上为增函数,故选项B错误;是在上的唯一零点,故选项C正确;
对于选项D,作出函数的图象如图所示,要使方程有4个不同的解,则.
因为函数的图象关于直线对称,所以函数的图象也关于直线对称,所以.由得,其关于直线的对称值为,故,所以,故选项D错误.
故答案为:AC.
【点睛】关键点点睛:判断选项A,B,C的关键是作出函数的图象,因为的图象关于关于直线对称,所以只需分析并作出时的函数图象再关于直线对称即可;判断D选项的关键是数形结合和确定的取值范围,先求解在上的根,再根据对称性变换即可.
52.(23-24高一上·江苏南京·期中)黎曼函数是由德国数学家黎曼发现提出的特殊函数,它在高等数学中被广泛应用.定义在上的黎曼函数,关于黎曼函数,下列说法正确的是( )
A. B.,方程没有实数根
C. D.
【答案】ACD
【分析】根据黎曼函数的定义,可判断A、B项;分为,,之间的无理数以及之间的有理数四种情况,分别讨论,即可判断C项;根据黎曼函数的定义,a与b不都为内的有理数以及a与b都为内的有理数讨论,即可判断D项.
【详解】对于A项,因为为最简真分数,由定义,可知选项A正确;
对于选项B,当时,是方程的实数根,所以B错误;
对于选项C,
若x为上的无理数,则也为上的无理数,此时;
若,则,此时;
若,则,此时;
若x为上的有理数,设(其中p,q为正整数,为最简真分数),则,此时也为有理数,且为最简真分数,此时,所以C正确;
对于选项D,①若a与b中至少一个为0或1或中的无理数时,
则,而恒成立,满足;
②若a与b都为内的有理数时,设,(为正整数,,为最简真分数),所以,.
又,当能约分时,ab写成既约真分数分母小于,设为(即),则;
当不能约分时,.
综上,可知成立,D正确.
故选:ACD.
三、填空题
53.(22-23高一上·江苏·期中)已知函数,则满足不等式的的取值范围是 .
【答案】
【分析】因为,故,而的解析式要分讨论,再解不等式即可.
【详解】因为,故,
当时,,此时为增函数,
由知,
故恒成立;
当时,,由得,
解得,
综上:.
故答案为:.
54.(22-23高一上·江苏连云港·期中)已知函数若,则实数 .
【答案】或4
【分析】根据a的范围分情况求解即可.
【详解】解:当时,由题意知,
解得或(舍去);
当时,,
解得.
综上:或.
故答案为:或.
四、解答题
55.(23-24高一上·江苏镇江·期中)已知函数.
(1)画出的图像;
(2)请根据的图像直接写出的解集(无需说明理由).
【答案】(1)图象见解析
(2)
【分析】(1)利用零点分段法,得到分段函数,再画出函数的图象;
(2)根据分段函数,分段解不等式即得.
【详解】(1)当时,;
当时,;
当时,;
故,函数图象如图所示:
.
(2)由题得,当时,,解得,则;
当时,,解得,则;
当时,,解得,则;
综上,的解集为.
56.(23-24高一上·江苏宿迁·期中)设矩形的周长为,把沿向折叠,折过去后交于点,设.
(1)求的长度(用含的代数式表示),并写出的范围;
(2)求面积的最大值.
【答案】(1)();
(2).
【分析】(1)根据给定的几何图形,利用勾股定理列式求解即得.
(2)利用(1)的结论,求出三角形面积关系式,再利用基本不等式求解即得.
【详解】(1)在矩形中,由,得,由,得,
设折叠后的点为,则有,
于是,即,在中,,
即,化简得,
所以(),
(2)由(1)知面积,
显然,当且仅当,即时取等号,
因此当时,,
所以面积的最大值为.
57.(23-24高一上·江苏·期中)已知定义在上的函数满足:.
(1)求函数的解析式;
(2)已知,解关于x的不等式.
【答案】(1)
(2)答案见解析
【分析】(1)换元法解出函数解析式即可;
(2)根据判别式讨论的范围即可.
【详解】(1)因为定义在上的函数满足:①,将替代x入上式可得②,
联立①②可得
(2)即
①,即,解集为R
②,即,解集为
③,即,解集为或
58.(23-24高一上·江苏常州·期中)已知函数.
(1)求函数的定义域和值域:
(2)若为非零实数,设函数的最大值为.
①求;
②确定满足的实数,直接写出所有的值组成的集合.
【答案】(1)定义域为;值域为
(2)①;②
【分析】(1)根据根式的概念可得定义域,再计算,结合二次函数值域求解可得值域;
(2)①令,设函数,,再根据二次函数对称轴与区间的位置关系分类讨论求解即可;②分类讨论的取值范围,结合的解析式即可得解.
【详解】(1)因为,所以,则,
又,
当时,,
所以,又,
所以;
(2)依题意,得,
令,则,
令,,
当时,
此时二次函数对称轴,开口向上,则.
当时,此时对称轴,
当,即时,开口向下,则;
当,即,对称轴,开口向下,
则,
当,即时,开口向下,;
综上,.
②当时,,则,解得或(舍去);
当时,,则,解得(舍去);
当时,,则,解得(舍去);
当时,,则;
当时,,则,解得(舍去);
当时,,则,解得(舍去);
综上,或,即.
【点睛】关键点睛:本题解决的关键是熟练掌握分类讨论的方法,利用二次函数的性质,结合轴动区间定即可得解.
59.(23-24高一上·江苏南京·期中)已知二次函数满足,且.
(1)求的解析式;
(2)解关于的不等式.
【答案】(1)
(2)答案详见解析
【分析】(1)利用待定系数法求得的解析式.
(2)对进行分类讨论,由此求得不等式的解集.
【详解】(1)依题意,是二次函数,且,
故可设,
则
,
所以,解得,所以.
(2)不等式,即,
,
所以当时,不等式的解集为;
当时,不等式的解集为;
当时,不等式的解集为.
60.(22-23高一上·江苏南京·期中)已知函数的定义域为集合A,函数的值域为集合B.
(1)若,求集合A,B及;
(2)若“”是“”的必要不充分条件,求实数的取值范围.
【答案】(1)或,,;
(2).
【分析】(1)根据已知条件,结合函数的性质,求出集合A,B,再结合交集的定义,即可求解.
(2)由已知条件,推得,再列出不等式,即可求解.
【详解】(1),解得或,
函数的定义域为集合或,
当时,,对称轴为,
,,
,,
,
(2)“”是“”的必要不充分条件,
,
,,
又或,,
或,解得或,
故的取值范围为.
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