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课时测评7 函数的概念及其表示
(时间:60分钟 满分:85分)
(本栏目内容,在学生用书中以独立形式分册装订!)
(1—10题,每小题5分,共50分)
1.已知函数f(x)由下表给出,则f(f(-2)+1)的值为( )
x
x≤0
0<x<2
x≥2
y
1
2
3
A.1 B.2
C.3 D.4
答案:C
解析:因为f(-2)=1,所以f(-2)+1=2,所以f(f(-2)+1)=f(2)=3.故选C.
2.已知函数f(x)则f(f(-3))等于( )
A.0 B.1
C.2 D.3
答案:D
解析:因为f(-3)=(-3)2-1=8,所以f(f(-3))=f(8)=log28=3.故选D.
3.已知f+,则f(x)=( )
A.(x+1)2(x≠1) B.(x-1)2(x≠1)
C.x2-x+1(x≠1) D.x2+x+1(x≠1)
答案:C
解析:f+-+1,令t,则f(t)=t2-t+1(t≠1),即f(x)=x2-x+1(x≠1).故选C.
4.已知函数f(x)若f(x0)>3,则x0的取值范围是( )
A.x0>8 B.x0<0或x0>8
C.0<x0<8 D.x0<0或0<x0<8
答案:A
解析:由题意知,当x0≤0时,因为+1≤2,所以不存在f(x0)>3;当x0>0时,由log2x0>3=log28,解得x0>8.故选A.
5.(多选)已知f(x),则f(x)满足的关系有( )
A.f(-x)=-f(x) B.f-f(x)
C.ff(x) D.f-f(x)
答案:BD
解析:因为f(x),所以f(-x)f(x),不满足A;f-f(x),满足B,不满足C;f-f(x),满足D.故选BD.
6.(多选)(2025·山东烟台模拟)存在函数f满足:对于任意的x∈R,都有( )
A.fcos 2x B.fsin x
C.f D.f
答案:AC
解析:对于A,因为f(sin x)=cos 2x=1-2sin2x,令t=sin x,所以f(t)=1-2t2,-1≤t≤1,故A正确;对于B,f(cos 2x)=sin x,取x,f(0);取x=-,f(0)=-,故B错误;对于C,令t=x2+2x,所以|x+1|,即f(t)(t≥-1)符合题设,故C正确;对于D,取x=1,f(2)=2;取x=-1,f(2)=0,故D错误.故选AC.
7.(新定义)(多选)如果某函数的定义域与其值域的交集是[a,b],则称该函数为“[a,b]交汇函数”.下列函数是“[0,1]交汇函数”的是( )
A.y B.y
C.y=1-x2 D.y
答案:BD
解析:由“[a,b]交汇函数”定义可知,“[0,1]交汇函数”表示函数的定义域与值域的交集为[0,1].y的定义域A=[0,+∞),值域B=[0,+∞),则A∩B=[0,+∞),故A错误;y的定义域A=(-∞,1],值域B=[0,+∞),则A∩B=[0,1],故B正确;y=1-x2的定义域A=R,值域B=(-∞,1],则A∩B=(-∞,1],故C错误;y的定义域A=[-1,1],值域B=[0,1],则A∩B=[0,1],故D正确.故选BD.
8.已知函数f(x)=lg ,则函数g(x)=f(x-1)+的定义域是 .
答案:
解析:要使f(x)=lg 有意义,则>0,即(1-x)(1+x)>0,解得-1<x<1,所以函数f(x)的定义域为(-1,1).要使g(x)=f(x-1)+有意义,则解得≤x<2,所以函数g(x)的定义域为.
9.(开放题)写出一个满足:ff(x)+f(y)+2xy的函数解析式为 .
答案:fx2(答案不唯一)
解析:令x=y=0,解得f0,令x+y=0,即y=-x,所以ff(x)+f(-x)-2x2,即f(x)+f(-x)=2x2,不妨设f(x)=x2,满足要求(答案不唯一).
10.用max{a,b}表示a,b两个数中的最大值,设函数f(x)=max{|x|,}(x>0),若f(x)≥m-1恒成立,则m的最大值是 .
答案:2
解析:f(x)=max(x>0),当0<x<1时,>|x|=x;当x=1时,|x|=x;当x>1时,<|x|=x.
所以f(x)画出f(x)的图象如图所示.f(x)在(0,1)上单调递减,在[1,+∞)上单调递增,所以f(x)min=f(1)=1,则1≥m-1,即m≤2,m的最大值是2.
(11、12题,每小题5分,共10分)
11.已知函数f(x)若f(2 025)=1,则实数a的值为( )
A.0 B.1
C.2 D.4
答案:C
解析:因为当x>0时,f(x)=f(x-1)-f(x-2),所以f(x+1)=f(x)-f(x-1),f(x+1)=-f(x-2),即f(x+3)=-f(x),f(x+6)=-f(x+3)=f(x),所以f(2 025)=f(337×6+3)=f(3)=-f(0)=a-1=1,则a=2.故选C.
12.(类题对比)(1)已知函数f(x)的定义域为[3,+∞),则实数a的值为 ,实数b的取值范围为 .
(2)已知函数f(x)的定义域为R,则实数m的取值范围是 ;若函数f(x)的值域是[0,+∞),则实数m的取值范围是 .
答案:(1)-3 (-∞,3) (2)
解析:(1)函数f(x)的定义域为所以而函数f(x)的定义域为[3,+∞),所以-a=3,b<3,即a=-3,实数b的取值范围为(-∞,3).
(2)若函数f(x)的定义域为R,则有m>0且Δ=(m-2)2-4m(m-1)≤0,解得m≥,所以实数m的取值范围是.当m=0时,f(x),值域是[0,+∞),满足条件;令g(x)=mx2-(m-2)x+m-1,g(x)≥0,当m<0时,g(x)的图象开口向下,故f(x)的值域不会是[0,+∞),不满足条件;当m>0时,g(x)的图象开口向上,只需mx2-(m-2)x+m-1=0中的Δ≥0,即(m-2)2-4m(m-1)≥0,解得-≤m≤,又m>0,所以0<m≤.综上,实数m的取值范围是.
13.(15分)已知函数f(x).
(1)求f+f(3),f+f(2)的值;(3分)
(2)探索f(x)+f的值;(5分)
(3)利用(2)的结论求表达式:f()+f()+…+f()+f(1)+f(2)+…+f(2 024)+f(2 025)的值.(7分)
解:(1)已知函数f(x),
所以f+f(3)++1,
f+f(2)++1.
(2)由f(x),得f,所以f(x)+f1.
(3)由(2)知f(x)+f1,f(1),
所以f()+f()+…+f()+f(1)+f(2)+…+f(2 024)+f(2 025)
=2 024+f(1)=2 024×1+.
(14、15题,每小题5分,共10分)
14.(新定义)(多选)设x∈R,用[x]表示不超过x的最大整数,y=[x]称为高斯函数,也叫取整函数.如[1.2]=1,[2]=2,[-1.2]=-2.设f(x)=x-[x],则下列结论正确的有( )
A.f(-1.1)=0.9
B.函数f(x)的图象关于原点对称
C.f(x+1)=f(x)+1
D.函数f(x)的值域为[0,1)
答案:AD
解析:对于A,因为f(x)=x-[x],所以f(-1.1)=-1.1-[-1.1]=-1.1-(-2)=0.9,故A正确;对于B,因为f(0.5)=0.5-[0.5]=0.5-0=0.5,f(-0.5)=-0.5-[-0.5]=-0.5-(-1)=0.5,所以f(0.5)+f(-0.5)=1≠0,即函数f(x)的图象不关于原点对称,故B错误;对于C,因为∀x∈R,∃k∈Z,使得k≤x<k+1,此时有k+1≤x+1<k+2,所以f(x+1)=x+1-[x+1]=x+1-(k+1)=x-k,f(x)=x-[x]=x-k,故C错误;对于D,由C分析可知∀x∈R,总有f(x+1)=f(x),即f(x)是周期为1的周期函数,不妨设0≤x<1,则此时有0≤f(x)=x-[x]=x-0=x<1,因此函数f(x)的值域为[0,1),故D正确.故选AD.
15.(开放题)已知函数f(x)试举出一个a的值,使得f(a)+f(6-a)成立,则a可以为 (写出一个即可).
答案:-1或7(写出一个即可)
解析:因为函数f(x)可得当x>1时,f(x)=log2(x+1)>log22=1,当x≤1时,f(x)=2x-1-2≤20-2=-1.当a>1且6-a>1,即1<a<5时,f(a)+f(6-a)>1+1与f(a)+f(6-a)矛盾,不符合题意;当a>1且6-a≤1,即a≥5时,f(a)+f(6-a)=log2(a+1)+25-a-2,则a=7;当a≤1且6-a>1,即a≤1时,则f(a)+f(6-a)=log2(7-a)+2a-1-2,则a=-1.综上所述,a可以为-1或7.
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