内容正文:
5.1 函数的概念和图象
第1课时 函数的概念
一、基础达标
1.下列图形中,不可作为函数y=f(x)图象的是( )
A B
C D
2.函数f(x)=的定义域为( )
A.[0,2)
B.(2,+∞)
C.∪(2,+∞)
D.(-∞,2)∪(2,+∞)
3.下列对应是集合A到集合B的函数的是( )
A.A=B=R,f:x→y=1
B.A=Z,B=Q,f:x→y=
C.A=B=N*,f:x→y=|x-3|
D.A=[0,+∞),B=R,f:x→y=±
4.(多选题)下列四个对应关系,构成函数的是( )
A B
C D
5.已知集合A={-1,0,1},B={0,1,2},试写出从A到B的一个函数h(x)= .
6.已知集合A={1,2},B={3,4},f:A→B为集合A到B的一个函数,则这样的函数有 个.
7.判断下列对应关系是否为集合A到集合B的函数.
(1)A=R,B={x|x>0},f:x→y=|x|;
(2)A=Z,B=Z,f:x→y=x2;
(3)A=Z,B=Z,f:x→y=;
(4)A={x|-1≤x≤1},B={0},f:x→y=0.
二、能力提升
8.(多选题)已知f:x→|x|是集合A到集合B的函数.如果集合B={2},那么集合A可能为( )
A.{-1,2} B.{-2}
C.{-2,2} D.{2}
9.中国清朝数学家李善兰在1859年翻译《代数学》时首次将“function”译做“函数”并沿用至今.已知集合M={-1,1,2,4},N={1,2,4,16},给出下列四个对应关系,请由函数定义判断,其中能构成从M到N的函数的是( )
A.y=2x B.y=x+1
C.y=2x D.y=x2
10.若函数y=f(x)的定义域为[0,4],则函数y=的定义域为( )
A.[1,3) B.(1,3]
C.[-2,6] D.[-2,3)∪(3,6]
11.(2025·苏州高一期中)已知函数f(x),g(x)分别由下表给出,那么满足不等式f(g(x))>g(f(x))的解集是( )
x
1
2
3
f(x)
1
3
1
x
1
2
3
g(x)
3
2
1
A.{2} B.{1,2}
C.{2,3} D.{1,2,3}
12.(多选题)已知y=f(x)可用列表法表示如下.
x
1
2
3
4
5
f(x)
2
3
4
2
3
若f(f(x))=x-1,则x可以取( )
A.2 B.3 C.4 D.5
13.若f(x)=,x∈{1,2},则函数的值域为 .
14.求下列函数的定义域:
(1)y=2;
(2)y=;
(3)y=.
三、拓展探究
15.已知函数f(x+2)的定义域为(-3,4),则函数g(x)=的定义域为( )
A. B.
C. D.
16.已知函数f(x)=.
(1)若f(x)的定义域为R,求实数a的取值范围;
(2)若f(x)的定义域为[-2,1],求实数a的值.
参考答案
1.C 解析 ABD三个选项的图象,对定义域内的每一个x值,根据图象都是只有唯一的y值与之对应,可作函数图象,而选项C中图象一个x对应着两个y值,不能作为函数图象,故选C.
2.C 解析 由题意解得x≥且x≠2,故选C.
3.A 解析 对于A选项,满足函数的定义,A选项正确;对于B选项,集合A中取x=0,在集合B中没有对应元素,故B选项错误;对于C选项,集合A中取x=3,在集合B中没有对应元素,故C选项错误;对于D选项,集合A中当x>0时,在集合B中都有两个元素与x对应,不满足函数的定义,故D选项错误.故选A.
4.AD 解析 对于B选项,由于自变量3没有元素与之对应,因此B选项不能构成函数;对于C选项,自变量元素2有2个元素4和5与之对应,因此C选项不能构成函数;对于A,D选项,所有自变量都有唯一的一个元素与之对应,所以A,D选项能构成函数.故选AD.
5.x+1(答案不唯一) 解析 令h(x)=x+1,则有h(-1)=0,h(0)=1,h(1)=2,满足题意.
6.4 解析 满足题意的函数有:故满足条件的函数个数为4.
7.解 (1)A中的元素0在B中没有对应元素,故不是集合A到集合B的函数.
(2)对于集合A中的任意一个整数x,按照对应关系f:x→y=x2在集合B中都有唯一一个确定的整数x2与其对应,故是集合A到集合B的函数.
(3)集合A中的负整数没有平方根,在集合B中没有对应的元素,故不是集合A到集合B的函数.
(4)对于集合A中任意一个实数x,按照对应关系f:x→y=0在集合B中都有唯一一个确定的数0和它对应,故是集合A到集合B的函数.
8.BCD 解析 因为f:x→|x|是集合A到集合B的函数,集合B={2},
令|x|=2,解得x=2或x=-2,所以A={2}或A={-2}或A={-2,2}.故选BCD.
9.D 解析 在A中,当x=-1时,y=∉N,故A错误;在B中,当x=-1时,y=0∉N,故B错误;在C中,当x=-1时,y=-2∉N,故C错误;在D中,任取x∈M,总有y=x2∈N,故D正确.故选D.
10.A 解析 ∵函数y=f(x)的定义域为[0,4],
∴要使函数y=有意义,需满足解得1≤x<3,
∴函数y=的定义域为[1,3).
故选A.
11.A 解析 当x=1时,g(1)=3,f(1)=1,则f(3)=1,g(1)=3,不满足f(g(x))>g(f(x));
当x=2时,g(2)=2,f(2)=3,则f(2)=3,g(3)=1,满足f(g(x))>g(f(x));
当x=3时,g(3)=1,f(3)=1,则f(1)=1,g(1)=3,不满足f(g(x))>g(f(x)).
所以不等式f(g(x))>g(f(x))的解集为{2},
故选A.
12.BCD 解析 当x=2时,f(f(2))=f(3)=4≠2-1,故不适合;当x=3时,f(f(3))=f(4)=2=3-1,适合;当x=4时,f(f(4))=f(2)=3=4-1,适合;当x=5时,f(f(5))=f(3)=4=5-1,适合.故选BCD.
13. 解析 ∵函数的定义域为{1,2},
又f(1)=,
f(2)=,
∴函数的值域为.
14.解 (1)由题意得解得0≤x≤,
所以函数y=2的定义域为.
(2)由于0的零次幂无意义,因此x+1≠0,即x≠-1.
又x+2>0,即x>-2,所以x>-2且x≠-1.
所以函数y=的定义域为(-2,-1)∪(-1,+∞).
(3)由解得-2≤x<0或0<x≤2,
所以函数y=的定义域为[-2,0)∪(0,2].
15.D 解析 ∵函数f(x+2)的定义域为(-3,4),
∴-3<x<4,则-1<x+2<6,
所以f(x)的定义域为(-1,6).
又因为3x-1>0,即x>,
所以函数g(x)的定义域为.
故选D.
16.解 (1)①若1-a2=0,即a=±1,
当a=1时,f(x)=,定义域为R,满足题意;
当a=-1时,f(x)=,定义域不为R,不满足题意.
②若1-a2≠0,则g(x)=(1-a2)x2+3(1-a)x+6为二次函数.
∵f(x)的定义域为R,
∴g(x)≥0对x∈R恒成立,
∴
即
∴-≤a<1.
综上,实数a的取值范围为.
(2)命题等价于不等式(1-a2)x2+3(1-a)x+6≥0的解集为[-2,1],显然1-a2≠0,
∴1-a2<0且x1=-2,x2=1是
方程(1-a2)x2+3(1-a)x+6=0的两根,
∴
解得a=2,即实数a的值为2.
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