内容正文:
§2 函数
2.1 函数概念
知识点一 函数概念
1.函数符号y=f(x)表示( )
A.y等于f与x的乘积
B.f(x)一定是一个式子
C.y是x的函数
D.对于不同的x,y也不同
答案 C
解析 符号y=f(x),即“y是x的函数”的数学表示,它仅仅是函数符号,不表示“y等于f与x的乘积”,f(x)也不一定是解析式,可以是图象、表格,也可以是文字叙述,故A,B错误;当y=x2时,x=1或x=-1时,y=1,故D错误.
2.判断下列对应关系是不是从A到B的函数:
(1)A=B=N+,f:x→y=|x-3|;
(2)A={三角形},B={圆},f:三角形的内切圆;
(3)A=R,B={1},f:x→y=1.
解 (1)取x=3∈A,则|x-3|=0∉B,即A中的元素3在B中没有元素与之对应,故(1)不是从A到B的函数.
(2)因为A,B都不是数集,所以(2)不是从A到B的函数.
(3)A中的每一个数都与B中的数1对应,所以(3)是从A到B的函数.
知识点二 同一个函数的判断
3.下列各组函数为同一个函数的是( )
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,前者定义域为R,后者定义域为{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.
知识点三 函数的定义域
4.函数y=的定义域是( )
A.{x|x≥-1} B.{x|-1≤x<0}
C.{x|x>-1} D.{x|-1<x<0}
答案 C
解析 要使函数有意义,需使x+1>0,即x>-1,故选C.
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].
知识点四 函数值问题
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.已知函数f(x)=.
(1)求f(2)+f,f(3)+f的值;
(2)求证:f(x)+f是定值.
解 (1)∵f(x)=,
∴f(2)+f=+=1.
f(3)+f=+=1.
(2)证明:f(x)+f=+
=+==1.
知识点五 函数的值域
8.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.
∴y=-1的值域为[-1,+∞).
(2)(分离常数法)y==
==-.
∵≠0,∴y≠.
∴函数的值域为.
(3)(分离常数法)∵y=
==(x≠1),
而y===-(x≠1),
由≠0,得y≠,又x≠1,∴y≠-.
∴函数的值域为.
(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.因为x∈[1,5),所以函数图象如图所示,函数的值域为[2,11).
易错点 对函数定义域理解不透彻致误
9.若函数y=f(x)的定义域是[0,4],则函数g(x)=的定义域是( )
A.[0,8] B.[0,1)∪(1,8]
C.[0,1)∪(1,2] D.[0,2]
[易错分析] 抽象函数中,由于对定义域理解不当而发生错误.求抽象函数或复合函数定义域需注意:①函数f(x)的定义域是指x的取值范围;②函数f(φ(x))的定义域是指x的取值范围,而不是φ(x)的取值范围.
答案 C
正解 因为y=f(x)的定义域是[0,4],所以0≤2x≤4,即0≤x≤2.由于x-1≠0,所以x≠1.故选C.
10.求函数f(x)=-的定义域.
[易错分析] 本题容易出现先化简函数的解析式而使定义域发生变化的错误.
正解 要使f(x)有意义,需满足解得x≤2且x≠-1,
所以函数f(x)的定义域为{x|x≤2且x≠-1}.
一、选择题
1.给出下列对应:
①M=R,N=N+,对应关系f:“对集合M中的元素,取绝对值与N中的元素对应”;
②M={1,-1,2,-2},N={1,4},对应关系f:x→y=x2,x∈M,y∈N;
③M={三角形},N={x|x>0},对应关系f:“对M中的三角形求面积与N中元素对应”.
其中,是集合M到集合N上的函数的有( )
A.1个 B.2个
C.3个 D.0个
答案 A
解析 ①M中有的元素在N中无对应元素,如M中的元素0;③M中的元素不是实数,即M不是数集;只有②满足函数的定义.故选A.
2.函数f(x)=的定义域为( )
A.[1,2)∪(2,+∞) B.(1,+∞)
C.[1,2) D.[1,+∞)
答案 A
解析 由题意知,要使函数有意义,需满足即x≥1且x≠2.
3.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.
4.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),可知当x=2时,ymin=-4+1=-3;当x=0时,ymax=1.∵x≠2,∴函数的值域为(-3,1],故选B.
5.[多选]下列各组函数中,表示同一个函数的是( )
A.y=|x|-1与y=x-1
B.y=与y=x+3
C.y=()2与y=x+2(x≥-2)
D.y=x0与y=1(x≠0)
答案 CD
解析 对于A,y=|x|-1=与y=x-1对应关系不相同,∴y=|x|-1与y=x-1不表示同一个函数,故A错误;对于B,y=的定义域是{x|x≠3},y=x+3的定义域是R,∴y=与y=x+3不表示同一个函数,故B错误;对于C,y=()2=x+2(x≥-2)与y=x+2(x≥-2)对应关系相同,定义域相同,表示同一个函数,故C正确;对于D,y=x0=1(x≠0)与y=1(x≠0)对应关系相同,定义域相同,表示同一个函数,故D正确.故选CD.
二、填空题
6.已知函数f(x)=2x-3,x∈{x∈N|1≤x≤5},则函数f(x)的值域为________.
答案 {-1,1,3,5,7}
解析 ∵x=1,2,3,4,5,∴f(x)=2x-3=-1,1,3,5,7.∴函数f(x)的值域为{-1,1,3,5,7}.
7.若函数f(x)=ax2-1,a为一个正常数,且f(f(-1))=-1,那么a的值是________.
答案 1
解析 f(-1)=a·(-1)2-1=a-1,f(f(-1))=a·(a-1)2-1=-1.∴a·(a-1)2=0,∴a=1或a=0(舍去).
8.若函数f(x2+1)的定义域为[-2,1),则函数f(x)的定义域为________.
答案 [1,5]
解析 ∵f(x2+1)的定义域为[-2,1),∴f(x2+1)中,-2≤x<1,0≤x2≤4,1≤x2+1≤5,∴f(x)中,1≤x≤5,因此f(x)的定义域为[1,5].
三、解答题
9.已知函数f(x)=+的定义域为集合A,B={x|x<a}.
(1)求集合A;
(2)若A⊆B,求a的取值范围;
(3)若全集U={x|x≤4},a=-1,求∁UA及A∩(∁UB).
解 (1)若使和有意义,需满足解得-2<x≤3,所以集合A={x|-2<x≤3}.
(2)因为A={x|-2<x≤3},B={x|x<a}且A⊆B,所以a>3.
(3)因为U={x|x≤4},A={x|-2<x≤3},
所以∁UA=(-∞,-2]∪(3,4].
因为a=-1,所以B={x|x<-1},
所以∁UB=[-1,4],所以A∩(∁UB)=[-1,3].
10.已知f(x)=,
(1)求f(x)的定义域;
(2)求证:f=-f(x);
(3)若f(a)=2,求a.
解 (1)若使函数f(x)=有意义,需满足1-x2≠0即x≠±1.所以函数f(x)=的定义域为{x|x≠±1}.
(2)证明:∵f===.
-f(x)=-=.
∴f=-f(x).
(3)∵f(a)=2,
∴=2.
∴3a2=1,∴a=±.
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