内容正文:
[课后分层练(十八)] 函数的概念(一)
(单选题、填空题每题5分,多选题每题6分,解答题每题15分)
【基础巩固】
1.下列对应是从集合A到集合B的函数的是( )
A.A=R,B={x∈R|x>0},f:x→
B.A=N,B=N*,f:x→|x-1|
C.A={x∈R|x>0},B=R,f:x→x2
D.A=R,B={x∈R|x≥0},f:x→
解析:选C.A中,x=0时,集合B中没有元素与之对应;B中,x=1时,|x-1|=0,集合B中没有元素与之对应;C正确;D中,当x为负数时,B中没有元素与之对应.
2.函数y=的定义域是( )
A.{x|x<-,或x>1}
B.
C.
D.
解析:选B.由题意,可得2-≥0,即≥0,即2x2-x-1≥0,解得x≤-或x≥1.
3.已知函数f(x+2)=x2-3x+4,则f(1)=( )
A.4 B.6 C.7 D.8
解析:选D.由x+2=1,得x=-1.令x=-1,得f(1)=(-1)2-3×(-1)+4=1+3+4=8.
4.函数f(x)=x2+1(0<x≤2且x∈N*)的值域是( )
A.{x|x≥1} B.{x|x>1} C.{2,3} D.{2,5}
解析:选D.因为0<x≤2且x∈N*,所以x=1或x=2,所以f(1)=2,f(2)=5,故函数的值域为{2,5}.
5.若函数f(x)=ax2-1,a为一个正数,且f(f(-1))=-1,那么a的值是( )
A.1 B.0 C.-1 D.2
解析:选A.因为f(x)=ax2-1,所以f(-1)=a-1,f(f(-1))=f(a-1)=a·(a-1)2-1=-1,所以a(a-1)2=0.又因为a为正数,所以a=1.
6.(多选)托马斯说:“函数概念是近代数学思想之花.”根据函数的概念判断:下列对应关系是集合M={-1,2,4}到集合N={1,2,4,16}的函数的是( )
A.y=2x B.y=x+2
C.y=x2 D.y=
解析:选CD.对于A,当x=-1时,y=-2,没有对应值,不满足条件;对于B,当x=4时,y=x+2=6,没有对应值,不满足条件;C,D满足条件.
7.(多选)下列函数中,定义域为{x}的是( )
A.y= B.y=
C.y=+(3x-3)0 D.y=(2x-2)0
解析:选AC.对于A选项,依题可知x-1≠0,且2x-2≥0,所以x>1,故A符合题意;
对于B选项,依题可知x-1≥0,所以x≥1,故B不符合题意;
对于C选项,依题可知x-1≥0,且3x-3≠0,所以x>1,故C符合题意;
对于D选项,依题可知2x-2≠0,所以x≠1,故D不符合题意.
8.若函数y=的定义域为R,则实数a的取值范围为________.
解析:由题意不等式ax2-4ax+3>0的解集为R,当a=0时,不等式变为3>0,解集为R,符合题意.当a≠0时,实数a应满足条件解得0<a<.综上,实数a的取值范围为{a|0≤a<}.
答案:
9.已知函数f(x)=x2-mx+n且f(1)=-1,f(n)=m,则f(f(-1))=________,f(f(x))=________.
解析:由题意知解得
所以f(x)=x2-x-1,故f(-1)=1,
f(f(-1))=f(1)=-1,
f(f(x))=f(x2-x-1)=(x2-x-1)2-(x2-x-1)-1=x4-2x3-2x2+3x+1.
答案:-1 x4-2x3-2x2+3x+1
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,解得a=±.
【综合运用】
11.函数y=f(x)的图象如图所示,那么f(x)的定义域是______,其中只与x的一个值对应的y值的范围是________.
解析:观察函数图象可知,f(x)的定义域是[-3,0]∪[2,3];只与x的一个值对应的y值的范围是[1,2)∪(4,5].
答案:[-3,0]∪[2,3] [1,2)∪(4,5]
12.已知f(x)满足f(ab)=f(a)+f(b)且f(2)=p,f(3)=q,则f(72)=________.
解析:因为f(ab)=f(a)+f(b),
所以f(9)=f(3)+f(3)=2q,
f(8)=f(4)+f(2)=f(2)+f(2)+f(2)=3p,
所以f(72)=f(8×9)=f(8)+f(9)=3p+2q.
答案:3p+2q
13.一个小球被抛出后经过6 s落地,小球在空中运动时与地面的最大距离为9 m,且小球的高度h与运动时间t之间的关系为h=-t2+6t,求该关系所表示的函数的定义域和值域,并用函数的定义来描述这个函数.
解:定义域为A=,
因为h=-t2+6t=-2+9,则值域为B=,
对应关系h=-t2+6t把集合A中的任意一个数t,对应到集合B中唯一确定的数-t2+6t.
14.(一题多解)已知f(x)=,x∈R.
(1)计算f(a)+f()的值;
(2)计算f(1)+f(2)+f()+f(3)+f()+f(4)+f()的值.
解:(1)由于f(a)=,f()=,
所以f(a)+f()=1.
(2)法一 因为f(1)==,
f(2)==,
f()==,
f(3)==,f()==,
f(4)==,f()==,
所以f(1)+f(2)+f()+f(3)+f()+f(4)+f()=++++++=.
法二 由(1)知,f(a)+f()=1,
则f(2)+f()=f(3)+f()=f(4)+f()=1,
即[f(2)+f()]+[f(3)+(f())]+[f(4)+f()]=3,
而f(1)=,所以f(1)+f(2)+f()+f(3)+f()+f(4)+f()=.
【创新探索】
15.(多选)(数学文化)德国数学家狄利克雷(1805—1859)在1837年时提出:“如果对于x的每一个值,y总有一个完全确定的值与之对应,那么y是x的函数.”这个定义较清楚地说明了函数的内涵.只要有一个法则,使得取值范围中的每一个x,有一个确定的y和它对应就行了,不管这个法则是用公式还是用图象、表格等形式表示,如狄利克雷函数D(x),即当自变量取有理数时,函数值为1;当自变量取无理数时,函数值为0.以下关于狄利克雷函数D(x)的性质正确的有( )
A.D()=1
B.D(x)的值域为[0,1]
C.D(x)的定义域为R
D.D(x-1)=D(x)
解析:选CD.因为是无理数,所以D()=0,故A错误;D(x)的值域为{0,1},故B错误;D(x)的定义域为R,故C正确;当x为有理数时,x-1也为有理数,所以此时D(x-1)=D(x)=1,当x为无理数时,x-1也为无理数,所以此时D(x-1)=D(x)=0,所以对x∈R,都有D(x-1)=D(x),故D正确.
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