内容正文:
第二单元 函数
微专题集训6 函数的概念及其表示
1.A 2.B
3.A 因为f(x)=所以f(9)=f(6)=f(3)=f(0)=20+1=1+1=2,故选A.
4.C f=x+2=2-1,令t=+1(t≥1),则f(t)=t2-1(t≥1),所以f(x)=x2-1(x≥1),故选C.
5.C 由f(x)=得f(8)=f(f(12))=f(9)=f(f(13))=f(10)=7.故选C.
6.C 作出y=f(x)及y=1的部分图象,如图所示,易得y=f(x)与y=1有三个交点,设这三个交点分别为A,B,C,则易得xA=-4,xB=0,xC=2.
令f(a)=-4,则由图可得log2 a=-4,解得a=2-4=;
令f(a)=0,则由图可得a2+4a+1=0或log2 a=0,解得a=-2-或a=-2+或a=1;
令f(a)=2,则由图可得a2+4a+1=2(a0)或log2 a=2,解得a=-2-或a=22=4.
所以实数a的所有取值的和为+++1++4=-,故选C.
7.D 由题意知f(x)的定义域为R,值域为{0,1},故A,B错误;因为f(x)=0或f(x)=1,所以当f(x)=0时,f(f(x))=f(0)=1,当f(x)=1时,f(f(x))=f(1)=1,故C错误;对于任意一个非零有理数T,若x为有理数,则x+T也为有理数,则f(x)=f(x+T)=1,若x为无理数,则x+T也为无理数,则f(x+T)=f(x)=0,综上可得,对于任意一个非零有理数T,f(x+T)=f(x)对任意x∈R恒成立,故D正确,故选D.
8.B 法一:当x-1时,x+10,2x-2,f(x+1)=1,f(2x)=1,则f(2x)>f(x+1)不成立;
当-1<x0时,x+1>0,2x0,f(x+1)=3x+1,f(2x)=1,
由f(2x)>f(x+1),得3x+1<1=30,则x<-1,与-1<x0矛盾,舍去;
当x>0时,x+1>1,2x>0,f(x+1)=3x+1,f(2x)=32x,
由f(2x)>f(x+1),得32x>3x+1,则2x>x+1,得x>1.
综上,满足f(2x)>f(x+1)的x的取值范围是(1,+∞).故选B.
法二:画出f(x)的大致图象,如图所示.
若f(2x)>f(x+1),则2x>0>x+1或2x>x+1>0,解得x>1.故选B.
9.ABC 因为f(x)=所以函数的定义域为R,故A正确;当x≥2时,x2≥4,当x<2时,x+2<4,所以f(x)的值域为R,故B正确;当x<2时,y=x+2<4为增函数,当x≥2时,y=x2≥4为增函数,且f(x)连续,故f(x)=为R上的增函数,故C正确;当f(x)=4时,若x<2,则x+2=4,解得x=2(舍去),若x≥2时,x2=4,解得x=2或x=-2(舍去),故x=2,故D不正确.
10.AC 对于A,当a=2时,f=2f=2×=4,故A正确;
对于B,由于当0x1时,函数的值域为[0,2],所以当x∈(m,m+1],m∈N*时,f(x)=amf(x-m),由于x-m∈(0,1],所以f(x-m)∈[0,2],因为|a|<1,所以am∈(-1,1),所以当x∈(m,m+1],m∈N*时,f(x)∈(-2,2),综上,当|a|<1时,函数f(x)的值域为(-2,2],故B错误;
对于C,由B得当x∈(m,m+1],m∈N*时,f(x)=amf(x-m),故当a=2且x∈[n-1,n](n∈N*)时,f(x)=2n-1f(x-n+1)=2n-1·=2n-1=2n-1·,故 C正确;
对于D,取a=,则f=2-4×,不满足f(x),故D错误.
11.解析:根据题意作出函数f(x)的图象,如图所示,若f(a)=f(ea),(观察图象,知a,ea必有一个落在区间(0,1)上,一个落在区间(1,+∞)上)
必有0<a<1<ea或0<ea<1<a,当a>1时,ea>1,不能成立,则必有0<a<1<ea,则有,变形可得a,解得a=,则f=f(e)=ln e=.
答案:
12.解析:易得函数f(x)在R上单调递增.因为当x≥1时,f(x)=x3+x≥2,当x<1时,f(x)=2ex-1<2,且13+1=2e1-1=2,所以f(f(x))<2等价于f(x)<1,此时f(x)=2ex-1,即2ex-1<1,解得x<1-ln 2,所以f(f(x))<2的解集为(-∞,1-ln 2).
答案:(-∞,1-ln 2)
13.解析:根据题意,结合对称性,不妨选择二次函数作为基础函数,由题图可知,该函数为偶函数,可以认为其有3个零点,-2,0,2,且x∈[-2,0]时图象的对称轴为直线x=-1,f(-1)=2,x∈[0,2]时图象的对称轴为直线x=1,f(1)=2,则满足条件的函数可以是f(x)=2(-2x2)或f(x)=2|x|(2-|x|)(-2x2)或f(x)=2(-2x2)等,答案不唯一.
答案:f(x)=2(-2x2)(答案不唯一,f(x)=2|x|(2-|x|)(-2x2)或f(x)=2(-2x2)也可)
14.解析:当λ=5时,不等式f(x)<-1⇔或解得-4<x<-1或x>8.∴不等式f(x)<-1的解集是(-4,-1)∪(8,+∞).
若函数f(x)的值域是R.则只要当x2时,(x2+λx+3)min1,记g(x)=x2+λx+3(x2),下面求g(x)的最小值.由于二次函数y=x2+λx+3的图象的对称轴为直线x=,∴当-<2,即λ>-4时,g(x)min=g=3-;当-≥2,即λ-4时,g(x)min=g(2)=7+2λ.因此或解得-4<λ-2或λ≥2或λ-4,∴λ的取值范围是∪.
答案:(-4,-1)∪(8,+∞) ∪
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第二单元 函数
微专题集训6 函数的概念及其表示
一、单项选择题
1.函数f(x)=的定义域是( )
A.
B.
C.(∞,]
D.(∞,1)
2.若函数f(x)的定义域为[0,16],则函数g(x)=的定义域为( )
A.[1,4]
B.(1,4]
C.[1,14]
D.(1,14]
3.(2024·济南十一校联考)已知函数f(x)=则f(9)=( )
A.2
B.9
C.65
D.513
4.已知f=x+2,则f(x)的解析式为( )
A.f(x)=x2-1
B.f(x)=x2-1(x>1)
C.f(x)=x2-1(x≥1)
D.f(x)=x2-1(x≥0)
5.(2025·江苏南京模拟)设函数f(x)=则f(8)=( )
A.10
B.9
C.7
D.6
6.已知函数f(x)=若实数a满足f(f(a))=1,则实数a的所有取值的和为( )
A.1
B.
C.-
D.-2
7.德国著名数学家狄利克雷在数学领域成就显著,是解析数论的创始人之一.函数f(x)=被称为狄利克雷函数,则关于函数f(x),下列说法正确的是( )
A.f(x)的定义域为{0,1}
B.f(x)的值域为[0,1]
C.∃x∈R,f(f(x))=0
D.对于任意一个非零有理数T,f(x+T)=f(x)对任意x∈R恒成立
8.设函数f(x)=则满足f(2x)>f(x+1)的x的取值范围是( )
A.(-1,0)
B.(1,+∞)
C.(0,1)
D.(-1,1)
二、多项选择题
9.已知函数f(x)=关于函数f(x)的结论正确的是( )
A.f(x)的定义域是R
B.f(x)的值域是R
C.f(x)为单调递增函数
D.若f(x)=4,则x=±2
10.已知函数f(x)=其中a∈R,下列关于函数f(x)的判断正确的为( )
A.当a=2时,f=4
B.当|a|<1时,函数f(x)的值域为[-2,2]
C.当a=2且x∈[n-1,n](n∈N*)时,f(x)=2n-1
D.当a>0时,不等式f(x)在[0,+∞)上恒成立
三、填空题
11.设f(x)=若f(a)=f(ea),则f=__________.
12.已知函数f(x)=则f(f(x))<2的解集为________.
13.(开放题)计算机绘图是相对于手工绘图而言的一种高效率、高质量绘图技术,利用计算机绘制函数图象时可以得到很多美丽的图形,我们把图象形似如图所示图形的函数称为m形函数.写出一个定义域为[-2,2]且值域为[0,2]的m形函数________.
14.函数f(x)=当λ=5时,不等式f(x)<-1的解集是________,若函数f(x)的值域是R,则实数λ的取值范围是________.
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