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专题03 函数
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题型/题组目录
· 题型一 函数的概念
· 题型二 求函数的定义域
· 题型三 求函数的值域
· 题型四 求函数的解析式
· 题型五 判断函数是否为同一函数
· 题型六 函数的单调性
· 题型七 函数的奇偶性
· 题型八 函数的周期性
· 重难点题型一 分段函数求值
· 重难点题型二 复合函数求值
· 重难点题型三 函数单调性的应用
· 重难点题型四 函数奇偶性的应用
· 重难点题型五 函数周期性的应用
题组/题型一 函数的概念
【典例1】函数的图象与直线的交点个数( )
A.至少有1个 B.至多有1个 C.仅有1个 D.可能有无数多个
【答案】B
【解析】当x在定义域内任意取一个值,都有唯一的一个函数值与之对应,函数的图象与直线有唯一交点;
当x不在定义域内时,函数值不存在,函数的图象与直线没有交点。故函数 的图象与直线至多有一个交点,即函数的图象与直线的交点至多有一个,
故选:B.
【变式1】张大爷种植了10亩小麦,每亩施肥x千克,小麦总产量为y千克,则( )
A.x,y之间有依赖关系 B.x,y之间有函数关系
C.y是x的函数 D.x是y的函数
【答案】A
【解析】小麦的总产量与种子、施肥量、水、日照时间等因素有相关关系,但不一定是函数关系.
故选:A.
【变式2】下列等式中的变量不具有函数关系的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】对于A,,对于每一个,按照,有唯一值与之对应,A是函数关系;
对于B,,对于每一个,按照,有唯一值与之对应,B是函数关系;
对于C,,对于每一个,按照,有唯一值与之对应,C是函数关系;
对于D,,当时,,当时,,变量不具有函数关系,D不是函数关系.
故选:D
题组/题型二 求函数的定义域
【典例1】函数的定义域为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】函数有意义,则,解得,
所以原函数的定义域为.
故选:A
【典例2】函数的定义域为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由,得x的取值范围为:,
所以函数的定义域为.
故选:A.
【变式1】函数定义域为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】由题知,解得,
所以函数的定义域为.
故选:B.
【变式2】已知函数的定义域为,则函数的定义域为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】∵的定义域为,∴,由,得,
则函数的定义域为,
故选:A.
题组/题型三 求函数的值域
【典例1】函数的值域是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】因为函数的对称轴为,
则当时,,
当时,,即.
故选:B
【典例2】函数的值域为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】当时,,
当时,,
当时,,
故的值域为.
故选:B.
【变式1】已知函数满足,当属于时,求的值域( ).
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】在上单调递增,
所以的值域为:.
故选:A
【变式2】已知函数的定义域为,则函数的值域为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】因为,
所以函数的值域为.
故选:D
题组/题型四 求函数的解析式
【典例1】已知,则函数的解析式是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】令,由于,则,,
所以,得,
所以函数的解析式为.
故选:B
【典例2】已知,则函数 .
【答案】
【解析】,
所以.
【变式1】若函数,则( ).
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】,.
故选:.
【变式2】已知是二次函数,且,,则 .
【答案】
【解析】因为,是二次函数,所以设,
又因为,
所以,
所以,解得.
故答案为:.
题组/题型五 判断函数是否为同一函数
【典例1】下列函数中与函数相等的函数是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】对A,的定义域为,而的定义域,故两者不是相等函数,故A错误;
对B,,其定义域为,则其与为相等函数,故B正确;
对C,的定义域为,而的定义域为,故两者不是相等函数,故C错误;
对D,,与的对应法则不同,故两者不是相等函数,故D错误.
故选:B.
【典例2】在下列函数中,与函数是同一个函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】对于A,(),与()的定义域不同,对应关系也不同,不是同一函数;
对于B,(),与()的对应关系不同,不是同一函数;
对于C,(),与()的定义域不同,不是同一函数;
对于D,(),与()的定义域相同,对应关系也相同,是同一函数.
故选:D.
【变式1】下列各组函数中,表示同一个函数的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】选项A,解析式等价,定义域也相同,所以是同一个函数;
选项B,解析式化简后相同,但定义域不同,因为分母不能取0,所以不是同一个函数;
选项C,解析式化简后都是1,但定义域不同,因为0的0次幂没有意义,所以不是同一个函数;
选项D,解析式不同,定义域也不同,所以不是同一个函数.
故选:A.
【变式2】与函数是相同函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由得,
所以.
故选:C.
题组/题型六 函数的单调性
【典例1】下列函数中,既是偶函数又在上是单调递增函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】对于A,函数为偶函数,且在上单调递增,满足题意
对于B,函数为偶函数,但在上单调递减,故B错误
对于C,函数为非奇非偶函数,故C错误
对于D,函数为非奇非偶函数,故D错误
故选:A
【变式1】已知函数是上的增函数,函数是上的减函数,则下列函数一定是增函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】因为函数是上的增函数,函数是上的减函数,
所以函数是上的增函数,
函数是上的减函数,
函数,的单调性无法判断.
故选:B.
【变式2】若是上的严格增函数,令,则是上的( )
A.严格增函数 B.严格减函数
C.先是严格减函数后是严格增函数 D.先是严格增函数后是严格减函数
【答案】A
【解析】因为是R上的严格增函数,所以由复合函数单调性法则可得,也是R上的严格增函数,所以是R上的严格增函数.
故选:A.
题组/题型七 函数的奇偶性
【典例1】下列函数是奇函数的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】A:函数的定义域为R,关于原点对称,
且,所以该函数为偶函数,故A不符合题意;
B:函数的定义域为R,关于原点对称,且,
则,所以该函数为非奇非偶函数,故B不符合题意;
C:函数的定义域为,不关于原点对称,
所以该函数为非奇非偶函数,故C不符合题意;
函数的定义域为R,关于原点对称,
且,所以该函数为奇函数,故D符合题意.
故选:D
【变式1】下列图象表示的函数中具有奇偶性的是( )
A.B.C.D.
【答案】B
【解析】选项A中的图象关于原点或y轴均不对称,故排除;
选项C、D中的图象所示的函数的定义域不关于原点对称,不具有奇偶性,故排除;
选项B中的图象关于y轴对称,其表示的函数是偶函数.
故选:B
【变式2】函数是( )
A.奇函数 B.偶函数
C.既是奇函数又是偶函数 D.非奇非偶函数
【答案】B
【解析】函数,
由,可得,
即有函数的定义域关于原点对称,
又,
即有,
则为偶函数.
故选:B.
题组/题型八 函数的周期性
【典例1】若是定义在上的奇函数,且,则的值为( )
A.1 B.2 C.0 D.
【答案】C
【解析】根据题意,若是定义在上的奇函数,则,
又由,则有,
则,
故选:C.
【变式1】已知函数是定义在上的奇函数,,且时,,则( )
A.4 B. C.2 D.-2
【答案】D
【解析】因为,
所以函数是周期为4的周期函数,
则(1),
故选:D.
【变式2】函数是偶函数,最小正周期为4,当时,,则=( )
A.-2 B.2 C.4 D.8
【答案】B
【解析】函数的周期为,
则,
又函数f(x)是偶函数,当x∈[0,2]时,f(x)=2x,
,
所以,
故选:B
重难点题型一 分段函数求值
【典例1】已知函数,则( )
A.0 B.1 C. D.
【答案】A
【解析】因为,所以.
故选:A
【变式1】设函数,则等于( )
A. B.3 C. D.
【答案】C
【解析】因为,所以.
故选:C.
【变式2】设函数,则等于( )
A. B.3 C. D.
【答案】C
【解析】因为,所以.
故选:C.
重难点题型二 复合函数求值
【典例1】已知:函数,,则 .
【答案】
【解析】函数,,则.
【变式1】设函数则 .
【答案】/
【解析】,.
【变式2】已知函数的对应关系如下表所示,函数的图象是如图所示的曲线ABC,则的值为( )
x
1
2
3
2
3
0
A.3 B.0 C.1 D.2
【答案】D
【解析】由题图可知,由题表可知,故,
故选:D.
重难点题型三 函数单调性的应用
【典例1】函数的单调递增区间是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】由题意知的定义域为.
令,
则函数在上递增在上递减.
又在其定义域上递减.
故由复合函数的单调性知原函数的递增区间是
故选:B
【典例2】若奇函数在区间上是增函数,且最小值为5,则它在区间上是( )
A.增函数且有最大值 B.增函数且有最小值
C.减函数且有最大值 D.减函数且有最小值
【答案】A
【解析】因为函数在区间上是增函数,且有最小值5,
所以,
又为奇函数,
所以函数在区间上是增函数,且有最大值.
故选:A
【变式1】已知,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由题意,
在中,
∴为奇函数,
设对于任意的,且,
∵
∴,
∴,函数单调递增
∵
∴,
∴
解得:
∴不等式的解集为
故选:A
【变式2】如果函数在区间上单调递减,那么实数k的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】函数的单调递减区间是,依题意,,则,解得,
所以实数k的取值范围是.
故选:D
重难点题型四 函数奇偶性的应用
【典例1】下列四个命题:
①偶函数的图像一定与轴相交;
②奇函数的图像一定通过原点;
③既是奇函数又是偶函数的函数只能是;
④偶函数的图像关于轴对称.
其中正确的命题是( )
A.③ B.④ C.②③④ D.①②③
【答案】B
【解析】对于①,函数是偶函数,但其图象不与轴相交,故①错误;
对于②,函数是奇函数,但其图象不通过原点,故②错误;
对于③,函数也既是奇函数,又是偶函数,故③错误;
对于④,根据偶函数的定义,偶函数图象关于轴对称,故④正确;
故选:B.
【典例2】设奇函数的定义域为,当时,函数的图象如图所示,则使函数值的的取值集合为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】由图象可得到时,,当时,,
因为为奇函数,所以,
所以当时,,故,
当时,,故,
综上,函数值的的取值集合为.
故选:D
【变式1】设为定义在R上的奇函数,当时,(a为常数)则的值为( )
A. B. C. D.6
【答案】A
【解析】由题意知:,即,则,
∴时,,
由奇函数对称性知:.
故选:A
【变式2】若函数是定义在上的偶函数,在上单调递减,且,则使得的的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据函数为偶函数得到的值以及函数在上的单调性,根据单调性解不等式即可.
【解析】因为函数是定义在上的偶函数,
由可知,,
由函数在上单调递减,可知函数在上的单调递增,
因为,即或,
故或,即,
则的取值范围是.
故选:B.
重难点题型五 函数周期性的应用
【典例1】已知是奇函数,当时,,则的值是( )
A.8 B.8 C.4 D.4
【答案】D
【解析】由奇函数知:.
故选:D
【变式1】已知函数,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】,所以.
故选:D.
【变式2】已知函数是定义在上的奇函数,且满足,当时,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由题意可知,函数的周期为,又因为函数为奇函数,所以,可得.
故选:A.
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题组/题型一 函数的概念
【典例1】函数的图象与直线的交点个数( )
A.至少有1个 B.至多有1个 C.仅有1个 D.可能有无数多个
【变式1】张大爷种植了10亩小麦,每亩施肥x千克,小麦总产量为y千克,则( )
A.x,y之间有依赖关系 B.x,y之间有函数关系
C.y是x的函数 D.x是y的函数
【变式2】下列等式中的变量不具有函数关系的是( )
A. B.
C. D.
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【典例1】函数的定义域为( )
A. B. C. D.
【典例2】函数的定义域为( )
A. B. C. D.
【变式1】函数定义域为( )
A. B.
C. D.
【变式2】已知函数的定义域为,则函数的定义域为( )
A. B. C. D.
题组/题型三 求函数的值域
【典例1】函数的值域是( )
A. B. C. D.
【典例2】函数的值域为( )
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【变式1】已知函数满足,当属于时,求的值域( ).
A. B.
C. D.
【变式2】已知函数的定义域为,则函数的值域为( )
A. B. C. D.
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【典例1】已知,则函数的解析式是( )
A. B.
C. D.
【典例2】已知,则函数 .
【变式1】若函数,则( ).
A. B.
C. D.
【变式2】已知是二次函数,且,,则 .
题组/题型五 判断函数是否为同一函数
【典例1】下列函数中与函数相等的函数是( )
A. B. C. D.
【典例2】在下列函数中,与函数是同一个函数的是( )
A. B. C. D.
【变式1】下列各组函数中,表示同一个函数的是( )
A. B.
C. D.
【变式2】与函数是相同函数的是( )
A. B. C. D.
题组/题型六 函数的单调性
【典例1】下列函数中,既是偶函数又在上是单调递增函数的是( )
A. B. C. D.
【变式1】已知函数是上的增函数,函数是上的减函数,则下列函数一定是增函数的是( )
A. B. C. D.
【变式2】若是上的严格增函数,令,则是上的( )
A.严格增函数 B.严格减函数
C.先是严格减函数后是严格增函数 D.先是严格增函数后是严格减函数
题组/题型七 函数的奇偶性
【典例1】下列函数是奇函数的是( )
A. B.
C. D.
【变式1】下列图象表示的函数中具有奇偶性的是( )
A.B.C.D.
【变式2】函数是( )
A.奇函数 B.偶函数
C.既是奇函数又是偶函数 D.非奇非偶函数
题组/题型八 函数的周期性
【典例1】若是定义在上的奇函数,且,则的值为( )
A.1 B.2 C.0 D.
【变式1】已知函数是定义在上的奇函数,,且时,,则( )
A.4 B. C.2 D.-2
【变式2】函数是偶函数,最小正周期为4,当时,,则=( )
A.-2 B.2 C.4 D.8
重难点题型一 分段函数求值
【典例1】已知函数,则( )
A.0 B.1 C. D.
【变式1】设函数,则等于( )
A. B.3 C. D.
【变式2】设函数,则等于( )
A. B.3 C. D.
重难点题型二 复合函数求值
【典例1】已知:函数,,则 .
【变式1】设函数则 .
【变式2】已知函数的对应关系如下表所示,函数的图象是如图所示的曲线ABC,则的值为( )
x
1
2
3
2
3
0
A.3 B.0 C.1 D.2
重难点题型三 函数单调性的应用
【典例1】函数的单调递增区间是( )
A. B. C. D.
【典例2】若奇函数在区间上是增函数,且最小值为5,则它在区间上是( )
A.增函数且有最大值 B.增函数且有最小值
C.减函数且有最大值 D.减函数且有最小值
【变式1】已知,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
【变式2】如果函数在区间上单调递减,那么实数k的取值范围是( )
A. B.
C. D.
重难点题型四 函数奇偶性的应用
【典例1】下列四个命题:
①偶函数的图像一定与轴相交;
②奇函数的图像一定通过原点;
③既是奇函数又是偶函数的函数只能是;
④偶函数的图像关于轴对称.
其中正确的命题是( )
A.③ B.④ C.②③④ D.①②③
【典例2】设奇函数的定义域为,当时,函数的图象如图所示,则使函数值的的取值集合为( )
A. B. C. D.
【变式1】设为定义在R上的奇函数,当时,(a为常数)则的值为( )
A. B. C. D.6
【变式2】若函数是定义在上的偶函数,在上单调递减,且,则使得的的取值范围是( )
A. B.
C. D.
重难点题型五 函数周期性的应用
【典例1】已知是奇函数,当时,,则的值是( )
A.8 B.8 C.4 D.4
【变式1】已知函数,若,则( )
A. B. C. D.
【变式2】已知函数是定义在上的奇函数,且满足,当时,,则( )
A. B. C. D.
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