内容正文:
数学 必修·第一册[人教B版]作业与测评
3.1.1 函数及其表示方法
第1课时 函数的概念
知识点一 函数的概念
1.设M={x|0≤x≤2},N={y|0≤y≤2},给出下列四个图形:
其中,能表示从集合M到集合N的函数关系的个数是( )
A.0 B.1
C.2 D.3
答案:B
解析:①x∈[0,1]不符合集合M;②符合集合M,N,且M中任一确定的数,N中都有唯一确定的数和它对应;③y∈[0,3]不符合集合N;④不是函数.故选B.
2.下列各组函数中是同一个函数的是( )
A.y=x+1与y=
B.y=x2+1与s=t2+1
C.y=2x与y=2x(x≥0)
D.y=(x+1)2与y=x2
答案:B
解析:对于A,前者的定义域为R,后者的定义域为{x|x≠1},不是同一个函数;对于B,虽然变量不同,但定义域与对应关系均相同,是同一个函数;对于C,因为定义域不同,所以不是同一个函数;对于D,虽然定义域相同,但对应关系不同,不是同一个函数.故选B.
3.下列对应关系是否给出了实数集R上的一个函数?为什么?
(1)f:把x对应到3x+1;(2)g:把x对应到±x+1;(3)h:把x对应到;(4)r:把x对应到.
解:(1)是实数集R上的一个函数.它的对应关系f是把x乘3再加1,对于任意x∈R,3x+1都有唯一确定的值与之对应,如当x=-1时,有3x+1=-2与之对应.
(2)不是实数集R上的一个函数.因为对除0以外的每一个x值,都有两个值与之对应.
(3)不是实数集R上的一个函数.
因为当x=0时,的值不存在.
(4)不是实数集R上的一个函数.
因为当x<0时,的值不存在.
知识点二 求函数的定义域
4.函数y=的定义域为________.
答案:(-∞,-1]∪(0,+∞)
解析:1+≥0,即解得x≤-1或x>0,所以函数的定义域为(-∞,-1]∪(0,+∞).
5.已知函数f(x)的定义域为[-1,1],则函数f(2x-1)的定义域为________.
答案:[0,1]
解析:∵f(x)的定义域为[-1,1],∴-1≤2x-1≤1,∴0≤x≤1,∴函数f(2x-1)的定义域为[0,1].
知识点三 求函数值和值域
6.已知函数f(x)=.
(1)求f(2);(2)求f(f(1)).
解:(1)∵f(x)=,∴f(2)==.
(2)f(1)==,f(f(1))=f==.
7.求下列函数的值域:
(1)y=-1;(2)y=;
(3)y=;(4)y=x+;
(5)y=x2-4x+6(1≤x<5).
解:(1)(观察法)
∵≥0,
∴-1≥-1.
∴函数y=-1的值域为[-1,+∞).
(2)(分离常数法)
y====-.
∵≠0,∴y≠.
∴函数y=的值域为.
(3)(分离常数法)
∵y===(x≠1),
而y===-(x≠1),
当x≠1时,y≠,即y≠-.
由≠0,得y≠,
∴函数y=的值域为.
(4)(换元法)
设u=,则x=(u≥0),
∴y=+u=(u≥0).
由u≥0知(u+1)2≥1,
∴y≥.
∴函数y=x+的值域为.
(5)(配方法)
配方,得y=(x-2)2+2.
∵x∈[1,5),∴函数图象如图所示,函数y=x2-4x+6(1≤x<5)的值域为[2,11).
一、单选题
1.下列式子中不能表示函数y=f(x)的是( )
A.x=y2+1 B.y=2x2+1
C.x-2y=6 D.x=
答案:A
解析:对于A,当x=y2+1时,y=±,当x>1时,不满足y值的唯一性,不能构成函数,其他选项都满足函数的定义.故选A.
2.已知f(x)=2x-1,g(x)=x2,则g(f(2)-1)=( )
A.3 B.4
C.9 D.2
答案:B
解析:f(2)-1=2×2-1-1=2,所以g(f(2)-1)=g(2)=22=4.
3.函数y=-x2+1,-1≤x<2的值域是( )
A.(-3,0] B.(-3,1]
C.[0,1] D.[1,5)
答案:B
解析:由y=-x2+1,x∈[-1,2),可知0≤x2<4,则-4<-x2≤0,∴-3<-x2+1≤1,∴函数的值域为(-3,1].故选B.
4.若函数y=f(x)的定义域是[0,4],则函数g(x)=的定义域是( )
A.[0,2] B.[0,2)
C.[0,2)∪(2,8] D.(0,2)
答案:B
解析:要使g(x)=有意义,需
即0≤x<2,故函数g(x)=的定义域为[0,2).故选B.
5.若函数f(x)=的定义域为R,则实数m的取值范围是( )
A.(-∞,+∞) B.
C. D.
答案:C
解析:①当m=0时,分母为4x+3,此时定义域不为R,故m=0不符合题意;②当m≠0时,由题意,得解得m>.由①②,知实数m的取值范围是.
二、多选题
6.下列各组函数中,表示同一个函数的是( )
A.f(x)=与g(x)=x
B.f(x)=|x|与g(x)=
C.f(x)=x0与g(x)=
D.f(x)=x2-2x-1与g(t)=t2-2t-1
答案:CD
解析:对于A,两函数定义域相同,都是(-∞,0],但f(x)==-x与g(x)的对应关系不同,不是同一个函数;对于B,两函数定义域相同,都是R,但g(x)==x与f(x)的对应关系不同,不是同一个函数;对于C,定义域相同,对应关系也相同,是同一个函数;对于D,虽然表示自变量的字母不相同,但两函数的定义域和对应关系都相同,是同一个函数.故选CD.
7.已知函数f(x)的定义域和值域均为[-3,3],则( )
A.函数f(x-2)的定义域为[-1,5]
B.函数的定义域为[-1,1)
C.函数f(x-2)的值域为[-3,3]
D.函数f(2x)的值域为[-6,6]
答案:ABC
解析:函数f(x-2)中的x需满足-3≤x-2≤3,解得-1≤x≤5,故函数f(x-2)的定义域为[-1,5],故A正确;函数中的x需满足解得-1≤x<1,故函数的定义域为[-1,1),故B正确;函数f(x-2)和f(2x)的值域都为[-3,3],故C正确,D错误.故选ABC.
三、填空题
8.已知f(x)=,且f(a)=2,则a=________.
答案:或2
解析:∵f(a)==2,∴2a2-5a+2=0,解得a=或a=2.
9.函数f(x)=,x∈[1,2]的值域为________.
答案:
解析:f(x)==1-,∵x∈[1,2],∴x2∈[1,4],∴x2+2∈[3,6],∴∈,∴-∈,∴1-∈,∴函数f(x)的值域为.
10.已知f(x)满足f(x)+f(y)=f(xy),且f(5)=m,f(7)=n,则f(175)=________.
答案:2m+n
解析:∵f(x)满足f(x)+f(y)=f(xy),且f(5)=m,f(7)=n,∴把x=5,y=7代入得f(5)+f(7)=f(35),∴m+n=f(35),把x=5,y=35代入得f(5)+f(35)=f(175),∴m+m+n=f(175),即2m+n=f(175),∴f(175)=2m+n.
四、解答题
11.求下列函数的定义域:
(1)y=-;
(2)y=+ .
解:(1)由得
所以函数的定义域为{x|x≤1且x≠-1}.
(2)由
得x≤-或2≤x<4,
所以函数的定义域为∪[2,4).
12.(2024·北京大兴高一期中)已知函数f(x)=(m∈R).
(1)若f(2)=2,求实数m及f(f(5)+1)的值;
(2)若m=10,求f(x)的定义域.
解:(1)f(2)==2,解得m=-6,
所以f(x)=,
则f(5)==2,
所以f(f(5)+1)=f(3)==.
(2)当m=10时,f(x)=,要使f(x)有意义,则解得x≥5,
所以f(x)的定义域为[5,+∞).
13.(2024·河北保定高一期中)若函数f(x)=,则f(1)+f(2)+f(3)+…+f(50)+f+f+…+f=________.
答案:
解析:函数f(x)=,当x≠-1且x≠0时,f(x)+f=+=+=1,所以f(1)+f(2)+f(3)+…+f(50)+f+f+…+f=+++…+=+1×49=.
14.(2024·河北石家庄高一期中)设函数f(x)=的定义域为A,函数g(x)=的定义域为B,若A∩B=∅,求实数a的取值范围.
解:由≥0,解得-4≤x<2,
所以A=[-4,2).
由a-|x-4|>0,得|x-4|<a.
因为函数g(x)的定义域为非空集合,
所以a>0,则B=(4-a,4+a).
根据题意,A∩B=∅⇔或⇔0<a≤2,
即实数a的取值范围为(0,2].
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