内容正文:
作业(五) 函数的概念及其表示
函数的概念及其表示
函数
定义
一般地,设A,B是非空的实数集,如果对于集合A中的任意一个数x,按照某种确定的对应关系f,在集合B中都有唯一确定的数y和它对应,那么就称f:A→B为从集合A到集合B的一个函数.函数的三要素:定义域、对应关系、值域,注意:{y=f(x),x∈A}⊆B.
表示法
解析法、列表法和图象法
区间
符号∞不表示具体的数,而是表示一种理想状态
分段
函数
如果函数y=f(x),x∈A,根据自变量x在A中不同的取值范围,有着不同的对应关系,则称这样的函数为分段函数.注意:分段函数是一个函数
复合
函数
对于两个函数y=f(u),u∈A;u=g(x),x∈C.若{u|u=g(x),x∈C}⊆A,则把y=f[g(x)]叫做y关于x的复合函数
1.已知函数f(x),g(x)分别由下表给出,则f(g(2))的值是( )
x
1
2
3
f(x)
1
3
1
g(x)
3
2
1
C.3 D.1和2
2.(2025·黄梅县育才中学高一月考) 函数f(x)=+的定义域是( )
A.(-∞,-2)∪(-2,1)∪(1,+∞)
B.(-∞,-2)∪(-2,-1]∪[1,+∞)
C.[-2,-1)∪(1,+∞)
D.[-2,-1)∪[1,+∞)
3.(教材变式)中文“函数”一词,最早是由近代数学家李善兰翻译的,之所以这么翻译,他给出的原因是“凡此变数中函彼变数者,则此为彼之函数”,下列选项中是同一个函数的是( )
A.y=x0-1与y=0
B.y=·与y=
C.y=x与z=
D.y=x2+x与y=
4.(2025·承德一中高一期中)已知函数f(3-2x)=,则( )
A.f(x)=
B.f(x)=
C.f(x)=
D.f(x)=
1.(多选)已知函数f(x)的图象由如图所示的两条曲线组成,则( )
A.f(f(-3))=1
B.f(-1)=3.5
C.函数的定义域是(-∞,0]∪[2,3]
D.函数的值域是[1,5]
2.(2025·泸州市合江中学高一期中)已知函数y=f(x)的定义域是,则函数g(x)=的定义域是( )
A.∪
B.∪
C.∪
D.
3.已知定义在R上的函数f(x)满足f(x)+2f(1-x)=x2+1,则f(0)=( )
A.1 B.-1
C.- D.
4.(多选)某打车平台欲对收费标准进行改革,现制定了甲、乙两种方案供乘客选择,车费y(单位:元)与路程x(单位:km)的函数关系大致如图所示,则下列说法正确的是( )
A.当路程为8 km时,乘客选择甲方案省钱
B.当路程为10 km时,乘客选择甲、乙方案均可
C.当路程大于3 km时,每千米增加的车费甲方案比乙方案多
D.甲方案路程3 km内(含3 km)车费为5元,路程大于3 km每增加1 km车费增加0.7元
5.已知f(x)是R上的函数,f(0)=1,并且对任意的实数x,y都有f(x-y)=f(x)-y(2x-y+1),则f(x)=________.
6.设函数f(x)=则f(f(0))=________,使得f(a)≥4a的实数a的取值范围是________.
1.(2025·北京卷)已知函数f(x)的定义域为D,则“函数f(x)的值域为R”是“对任意M∈R,存在x0∈D,使得|f(x0)|>M”的( )
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
2.(2024·新课标Ⅰ卷)已知函数f(x)的定义域为R,f(x)>f(x-1)+f(x-2),且当x<3时,f(x)=x,则下列结论中一定正确的是( )
A.f(10)>100 B.f(20)>1 000
C.f(10)<1 000 D.f(20)<10 000
3.(2022·北京卷)已知函数f(x)=,则对任意实数x,有( )
A.f(-x)+f(x)=0
B.f(-x)-f(x)=0
C.f(-x)+f(x)=1
D.f(-x)-f(x)=
4.(2022·浙江卷)已知函数f(x)=则f=______;若当x∈[a,b]时,1≤f(x)≤3,则b-a的最大值是________.
易错一 不理解分段函数的概念致误
[示例1] (多选)已知函数f(x)=若f(a)=8,则实数a的值为( )
A.-4 B.-2
C.2 D.8
分段函数是一个函数,一般应分段求解,最后综合或合并.
易错二 不理解函数概念致误
[示例2] 下列各组函数中,f(x)和g(x)表示同一个函数的是( )
A.f(x)=x,g(x)=
B.f(x)=,g(x)=·
C.f(x)=x,g(x)=
D.f(x)=|x|,g(x)=
函数由定义域和对应关系确定,两个函数如果定义域相等,对应关系相同,则是同一个函数,与表示变量所用字母无关.
作业(五) 函数的概念及其表示 答案
[基础演练]
1.C 由表可知g(2)=2,则f(g(2))=f(2)=3.故选C.
2.B 依题意,解得x<-2或-2<x≤-1或x≥1,
所以原函数定义域为(-∞,-2)∪(-2,-1]∪[1,+∞).故选B.
3.C 对于A,函数y=x0-1的定义域为{x|x≠0},函数y=0的定义域为R,两个函数的定义域不同,A不正确;对于B,函数y=·的定义域为{x|x≥2},函数y=的定义域为{x|x≤-2或x≥2},两个函数的定义域不同,B不正确;对于C,函数y=x 的定义域为R,函数z=的定义域为R,且z==y,两个函数的定义域相同,对应法则也相同,C正确;对于D,函数y=x2+x的定义域为R,函数y=的定义域为{x|x≠0},两个函数的定义域不同,D不正确.故选C.
4.B 令t=3-2x,则x=,
可得f(t)==,
所以f(x)=.故选B.
[综合演练]
1.AD 因为f(-3)=2,所以f(f(-3))=f(2)=1,故A正确;由题图不能得出f(-1)的确定值,故B错误;函数的定义域是[-3,0]∪[2,3],故C错误;函数的值域是[1,5],故D正确.故选AD.
2.C 由题意得-8≤2x+1≤1,解得-≤x≤0,
由x+2≠0,解得x≠-2,
故函数g(x)的定义域是∪,
故选C.
3.A ∵f(x)+2f(1-x)=x2+1,
∴当x=0时,f(0)+2f(1)=1①,
当x=1时,f(1)+2f(0)=2②,
②×2-①,得3f(0)=3,解得f(0)=1.故选A.
4.ABC 当3<x<10时,甲对应的函数值小于乙对应的函数值,故当路程为8 km 时,乘客选择甲方案省钱,A正确;当路程为10 km时,由题图可知,选择甲、乙方案的车费均为12元,故乘客选择甲、乙方案均可,B正确;当路程大于3 km时,甲方案每千米增加的费用为=1(元),乙方案每千米增加的费用为=(元),故每千米增加的费用甲方案比乙方案多,C正确;由题图可知,甲方案路程3 km内(含3 km)车费为5元,路程大于3 km每增加1 km车费增加1元,D错误.故选ABC.
5.解析 令y=x,则f(x-y)=f(0)=f(x)-x(2x-x+1)=1,所以f(x)=x2+x+1.
答案 x2+x+1
6.解析 f(f(0))=f(1)=4.当a<1时,f(a)=(a+1)2≥4a,得到a<1;当a≥1时,f(a)=4-≥4a,得到a=1,所以a≤1.
答案 4 (-∞,1]
[真题体验]
1.A 若函数f(x)的值域为R,则对任意M∈R,一定存在x1∈D,使得f(x1)=|M|+1,
取x0=x1,则|f(x0)|=|M|+1>M,充分性成立;
取f(x)=2x,D=R,则对任意M∈R,一定存在x1∈D,使得f(x1)=|M|+1,
取x0=x1,则|f(x0)|=|M|+1>M,但此时函数f(x)的值域为(0,+∞),必要性不成立;
所以“函数f(x)的值域为R”是“对任意M∈R,存在x0∈D,使得|f(x0)|>M”的充分不必要条件.故选A.
2.B (赋值法) 因为当x<3时,f(x)=x,所以f(1)=1,f(2)=2.对于f(x)>f(x-1)+f(x-2),令x=3,得f(3)>f(2)+f(1)=2+1=3;令x=4,得f(4)>f(3)+f(2)>3+2=5;依次类推,得f(5)>f(4)+f(3)>5+3=8;f(6)>f(5)+f(4)>8+5=13;f(7)>f(6)+f(5)>13+8=21;f(8)>f(7)+f(6)>21+13=34;f(9)>f(8)+f(7)>34+21=55;f(10)>f(9)+f(8)>55+34=89;f(11)>f(10)+f(9)>89+55=144;f(12)>f(11)+f(10)>144+89=233;f(13)>f(12)+f(11)>233+144=377;f(14)>f(13)+f(12)>377+233=610;f(15)>f(14)+f(13)>610+377=987…显然f(16)>1 000,所以f(20)>1 000.故选B.
3.C 函数f(x)的定义域为R,f(-x)==,所以f(-x)+f(x)=+=1.故选C.
4.解析 ∵f=-2+2=>1,
∴f=f=+-1=.
由解得1<x≤2+,
∴不等式1≤f(x)≤3的解集为{x|-1≤x≤2+},
∴b-a的最大值为2+-(-1)=3+.
答案 3+
[易误警示]
[示例1] [解析] 当a≤1时,f(a)=-2a=8,a=-4;
当a>1时,f(a)=2a2=8,a=2.
[答案] AC
[示例2] [解析] 对于A,函数f(x)的定义域为R,g(x)的定义域为{x|x≠0},两个函数的定义域不同,所以不是同一个函数;对于B,由x2-1≥0可得x≤-1或x≥1,所以函数f(x)的定义域为{x|x≤-1或x≥1},由可得x≥1,所以函数g(x)的定义域为{x|x≥1},两个函数的定义域不同,所以不是同一个函数;对于C,函数g(x)=|x|与函数f(x)=x的对应关系不同,所以不是同一个函数;对于D,函数f(x)=|x|=与函数g(x)的定义域相同,对应关系也相同,所以是同一个函数.故选D.
[答案] D
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