内容正文:
高一数学
假期作业(五) 函数的概念及其表示
1.函数与映射的概念
函数
两个集
合A、B
设A、B是两个非空数集
对应关系
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
名称
称f:A→B 为从集合A 到集合
B 的一个函数
记法 y=f(x),x∈A
注意:判断一个对应关系是否是函数关
系,就看这个对应关系是否满足函数定
义中“定义域内的任意一个自变量的值
都有唯一确定的函数值”这个核心点.
2.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.
3.构成函数的三要素
函数的三要素为定义域、值域、对应关系.
4.函数的表示方法
函数的表示方法有三种:解析法、列表
法、图象法.
解析法:一般情况下,必须注明函数的定
义域;
列表法:选取的自变量要有代表性,应能
反映定义域的特征;
图象法:注意定义域对图象的影响.
一、选择题
1.设集合M={x|0≤x≤2},N={y|0≤y
≤2},那么下面的4个图形中,能表示集
合M 到集合N 的函数关系的有 ( )
A.①②③④ B.①②③
C.②③ D.②
2.函数y= 2
1- 1-x
的定义域为 ( )
A.(-∞,1)
B.(-∞,0)∪(0,1]
C.(-∞,0)∪(0,1)
D.[1,+∞)
3.下列四组函数中,表示同一函数的是
( )
A.y= x2,v=(t)2
B.y=x
2-1
x-1
,y=x+1
C.y=|x|,y= t2
D.y=x,y=x
2
x
4.己知f(x)是一次函数,且f(f(x))=4x
-1,则f(x)的解析式为 ( )
A.f(x)=2x-13或f
(x)=-2x+1
·9·
假期作业
B.f(x)=2x+1或f(x)=-2x-1
C.f(x)=2x-1或f(x)=-2x+13
D.f(x)=2x+1或f(x)=2x-1
5.(多选题)已知函数f(x)=22x-2x+1+2,
定义域为M,值域为[1,2],则下列说法
中一定正确的是 ( )
A.M=[0,2] B.M⊆(-∞,1]
C.0∈M D.1∈M
6.(多选题)已知函数f(x)满足f(1x
)=
2x+1
x+1
,则关于函数f(x)正确的说法是
( )
A.f(x)的定义域为{x|x≠-1}
B.f(x)的值域为{y|y≠1且y≠2}
C.f(x)在(0,+∞)单调递减
D.不等式f(x)>2的解集为(-1,0)
二、填空题
7.设函数f(x)对x≠0的一切实数都有
f(x)+2f(2020x
)=3x,则f(x)
.
8.高斯,德国著名数学家、物理学家、天文
学家,是近代数学奠基者之一,享有“数
学王子”之称.函数y=[x]称为高斯函
数,其中[x]表示不超过实数x的最大整
数,当x∈(-2.5,4]时,函数y=[x-12
]
的值域为 .
三、解答题
9.根据所给条件,分别求下列函数的解
析式:
(1)已知函数f(x+1)=x2-2x,求f(x)
的解析式;
(2)若f(x)是定义在R上的奇函数,当
x<0时,f(x)=-x2+2x-2,求函数
f(x)的解析式.
10.研究表明:在一节40分
钟的网课中,学生的注意
力指数y与听课时间x
(单位:分钟)之间的变化
曲线如图所示,当x∈
[0,16]时,曲线是二次函
数图象的一部分;当x∈[16,40]时,曲
线是函数y=80+log0.8(x+a)图象的
一部分,当学生的注意力指数不高于68
时,称学生处于“欠佳听课状态”.
(1)求函数y=f(x)的解析式;
(2)在一节40分钟的网课中,学生处于
“欠佳听课状态”的时间有多长? (精确
到1分钟)
·01·
高一数学
<1+ 1-1a
},综上:当a=1时,不等式的解集
是{x|x≠1},当0<a<1时,不等式的解集是
R,当a=0时,不等式的解集是R,当a<0时,不
等式的解集是{x|1- 1-1a<x<1+ 1-
1
a
}.
10.解 (1)设下调后的电价为x元/kW·h,依题
意知,用电量增至 kx-0.4+a
,
电力部门的收益为y=( kx-0.4+a
)(x-0.3)
(0.55≤x≤0.75).
(2)依题意,有
(0.2a
x-0.4+a
)(x-0.3)≥
[a×(0.8-0.3)](1+20%),
0.55≤x≤0.75.
整理,得 x
2-1.1x+0.3≥0,
0.55≤x≤0.75. 解此不等式,得
0.60≤x≤0.75.
∴当电价最低定为0.60元/kW·h时,仍可保
证电力部门的收益比上年度至少增长20%.
假期作业(五) 函数的概念及其表示
学以致用
1.C ①图象不满足函数的定义域,不正确;②③满
足函数的定义域以及函数的值域,正确;④不满
足函数的定义,故选C.
2.B 要使函数有意义,需
1-x≥0,
1- 1-x≠0, 解得
x≤1且x≠0.∴定义域为(-∞,0)∪(0,1].
3.C 对于A,y= x2=|x|(x∈R),与v=(t)2
=t(t>0)的定义域不同,不是同一函数;对于B,
y=x
2-1
x-1=x+1
(x≠1),与y=x+1(x∈R)的
定义域不同,不是同一函数;对于C,y=|x|(x
∈R),与y= t2=|t|(t∈R)的定义域相同,对应
关系也相同,是同一函数;对于D,y=x(x∈R),与
y=x
2
x=x
(x≠0)的定义域不同,不是同一函数.
4.A 设f(x)=ax+b,a≠0
因为f[f(x)]=f(ax+b)=a(ax+b)+b
=a2x+ab+b
又f[f(x)]=4x-1,所以a2x+ab+b=4x-1
比较系数得
a2=4
ab+b=-1 ,
解得
a=2
b=-13 或 a=-2b=1 .
故f(x)=2x-13或f
(x)=-2x+1,故选A.
5.BCD 令t=2x>0,则y=t2-2t+2=(t-1)2
+1,∵函数f(x)的值域为[1,2],即y∈[1,2],
∴t∈(0,2],即2x∈(0,2],解得x∈(-∞,1],
∴M=(-∞,1],即选项A错误,选项C和D均
正确;由于任何集合都是自身的子集,∴M⊆
(-∞,1],即B选项正确.
6.BCD 令t=1x
,则 x=1t
,所 以 f(t)=
2×1t+1
1
t+1
=2+t1+t
,所以f(x)的解析式为f(x)
=2+x1+x=1+
1
1+x.
定义域为{x|x≠0且x≠-1},即A错误;当
x≠0时,y≠2,当x≠-1时,y≠1,所以值域为
{y|y≠1且y≠2},即B正确;f(x)=1+ 11+x
在(0,+∞)上单调递减,即C正确;f(x)=
2+x
1+x>2
,即2+x-2(1+x)
1+x >0
,等价于x(x+1)
<0,解得-1<x<0,即D正确.
7.解析 函数f(x)对x≠0的一切实数都有
f(x)+2f(2020x
)=3x,
∴
f(x)+2f(2020x
)=3x,
f(2020x
)+2f(x)=3·2020x
,
消去f(2020x
),可得f(x)=4040x -x.
答案 4040x -x
8.解析 ∵[x]表示不超过实数x的最大整数,
∴x∈(-2.5,-1)时,x-12 ∈
(-1.75,-1),
[x-1
2
]=-2;
x∈[-1,1)时,x-12 ∈
[-1,0),[x-12
]=-1;
x∈[1,3)时,x-12 ∈
[0,1),[x-12
]=0;
x∈[3,4]时,x-12 ∈
[1,1.5],[x-12
]=1;
∴原函数的值域为:{-2,-1,0,1}.
答案 {-2,-1,0,1}
·57·
假期作业
9.解 (1)令x+1=t,则x=t-1,
∴f(t)=(t-1)2-2(t-1)=t2-4t+3,
∴f(x)=x2-4x+3.
(2)∵f(x)是奇函数
∴f(-x)=-f(x)对任意的x都成立,
f(0)=0,
当x<0时,f(x)=-x2+2x-2,
∴设x>0,则-x<0,f(-x)=-(-x)2+
2(-x)-2=-x2-2x-2=-f(x),
∴x>0时,f(x)=x2+2x+2,
∴f(x)=
x2+2x+2,x>0
0,x=0
-x2+2x-2,x<0 .
10.解 (1)当x∈(0,16]时,设f(x)=b(x-12)2
+84(b<0),
∵f(16)=b(16-12)2+84=80,b=-14
,
∴f(x)=-14
(x-12)2+84.
当x∈(16,40]时,f(x)=log0.8(x+a)+80,
由f(16)=log0.8(16+a)+80=80,
解得a=-15,∴f(x)=log0.8(x-15)+80.
综上,f(x)=
-14
(x-12)2+84,x∈(0,16]
log0.8(x-15)+80,x∈(16,40] .
(2)当x∈(0,16]时,令f(x)
=-14
(x-12)2+84<68,得
x∈[0,4],
当x∈(16,40]时,令f(x)=
log0.8(x-15)+80<68,
得x≥15+0.8-12≈29.6,
∴x∈[30,40],
故学生处于“欠佳听课状态”的时间长为4-0
+40-30=14分钟.
假期作业(六) 函数的基本性质
学以致用
1.A f(x)=x2 在(0,+∞)上为增函数,A正确;
f(x)=2x在
(0,+∞)上为减函数,B错误;f(x)
=lg(x-2)在(2,+∞)上为增函数,C错误;
f(x)=-2x+4在(0,+∞)上 为 减 函 数,
D错误.
2.D 由x-2≠0得x≠2,即函数的定义域关于
原点不对称,则函数为非奇非偶函数,故A错
误;由1+x
1-x≥0得-1≤x<1
,函数的定义域关
于原点不对称,则函数为非奇非偶函数,故B错
误;函数f(x)=1定义域为R,f(-x)=1,则
f(-x)=f(x),即函数f(x)是偶函数,不是奇
函数,故C错误;由
|x+3|-3≠0
1-x2≥0 得-1≤x
≤1且x≠0,所以函数f(x)= 1-x
2
|x+3|-3=
1-x2
x
,f(-x)= 1-x
2
-x =-f
(x),则函数为
奇函数,故D正确.
3.A 因为f(x)是偶函数,在(-∞,0)上是增函
数,所以f(x)在(0,+∞)上是减函数,又f(4)
=2,所以不等式f(4x-1)>2⇔f(4x-1)>
f(4)⇔f(|4x-1|)>f(4)⇔|4x-1|<4,解得
-34<x<
5
4.
故选A.
4.C f(x)=-x+log3(9x+1)=log3(9x+1)-
log3 x=log3(9
x+1
3x
)=log3(3x+13x
),
∵f(-x)=log3(3-x+3x)=f(x),
∴f(x)是偶函数,令3x=t(t>0),
∴g(t)=log3(t+1t
),
当0<t<1时,g(t)为减函数;
当t≥1时,g(t)为增函数,
则当x<0时,f(x)为减函数;
当x≥0时,f(x)为增函数,
∵f(x2-x+1)+1<log310,
∴f(x2-x+1)<log310-1,
∴f(x2-x+1)<f(1),∴|x2-x+1|<1,
∴-1<x2-x+1<1,解得0<x<1.故选C.
5.ABD 根据题意,若f(x-1)为偶函数,即函数
f(x)的图象关于直线x=-1对称,则有f(x)
=f(-2-x),若f(x-2)为偶函数,即函数
f(x)的图象关于直线x=-2对称,则有f(x)=
f(-4-x),则有f(-2-x)=f(-4-x),变形
可得f(x+2)=f(x),即函数f(x)是周期为2
的周期函数,则D正确;又由函数f(x)的图象
关于直线x=-2对称且f(x)的周期为2,则
f(x)的图象也关于y 轴对称,即f(x)为偶函
数,A正确;又由函数f(x)的图象关于直线x=
-1对称且f(x)的周期为2,则f(x)的图象也关
于直线x=1对称,即f(x+1)为偶函数,B正确;
同理:f(x+2)为偶函数,C错误;故选ABD.
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