内容正文:
第二章 函数及其性质
2.1函数的概念及表示
考点一 函数的概念及表示
1.(2024新课标Ⅰ,8,5分,中)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
答案 B
当x<3时, f(x)=x,因此, f(1)=1, f(2)=2,
又f(x)>f(x-1)+f(x-2),∴f(3)>f(2)+f(1)=2+1=3,
f(4)>f(3)+f(2)>3+2=5,……,以此类推知f(10)>89,……, f(16)>1 597,……, f(20)>10 946,因此B正确,D错误;
取f(3)=1 000,可知选项C错误;
不妨设f(x)=f(x-1)+f(x-2)+λ(λ>0),则f(3)=f(2)+f(1)+λ=3+λ, f(4)=f(3)+f(2)+λ=5+2λ,……, f(10)=89+54λ,令f(10)<100,得89+54λ<100,∴λ<,因此当λ<时, f(10)<100,选项A错误.故选B.
2.(2024新课标Ⅱ,8,5分,中)设函数f(x)=(x+a)·ln(x+b).若f(x)≥0,则a2+b2的最小值为( )
A. B. C. D.1
答案 C
f(x)≥0⇔x+a≥0与ln(x+b)≥0的解集相同,①
或x+a≤0与ln(x+b)≤0的解集相同.②
由①得,x≥-a与x≥1-b的解集相同,
因此,-a=1-b,即b=1+a,
由②得,-b<x≤-a与-b<x≤1-b的解集相同,
因此,-a=1-b,即b=1+a,
综上所述,b=1+a.
∴a2+b2=a2+(1+a)2=2+≥,故选C.
3.(2015湖北文,7,5分)设x∈R,定义符号函数sgn x=则( )
A.|x|=x|sgn x| B.|x|=xsgn|x|
C.|x|=|x|sgn x D.|x|=xsgn x
答案 D 由已知可知xsgn x=而|x|=所以|x|=xsgn x,故选D.
4.(2014江西理,3,5分)已知函数f(x)=5|x|,g(x)=ax2-x(a∈R).若f[g(1)]=1,则a=( )
A.1 B.2 C.3 D.-1
答案 A 由已知条件可知: f[g(1)]=f(a-1)=5|a-1|=1,∴|a-1|=0,得a=1.故选A.
评析 本题主要考查函数的解析式,正确理解函数的定义是解题关键.
5.(2017山东理,1,5分)设函数y=的定义域为A,函数y=ln(1-x)的定义域为B,则A∩B=( )
A.(1,2) B.(1,2]
C.(-2,1) D.[-2,1)
答案 D 由4-x2≥0,解得-2≤x≤2,由1-x>0,解得x<1,∴A∩B={x|-2≤x<1}.故选D.
6.(2015重庆文,3,5分)函数f(x)=log2(x2+2x-3)的定义域是( )
A.[-3,1]
B.(-3,1)
C.(-∞,-3]∪[1,+∞)
D.(-∞,-3)∪(1,+∞)
答案 D 由x2+2x-3>0,解得x<-3或x>1,故选D.
7.(2015湖北文,6,5分)函数f(x)=+lg的定义域为( )
A.(2,3) B.(2,4]
C.(2,3)∪(3,4] D.(-1,3)∪(3,6]
答案 C 要使函数f(x)有意义,需满足
即解之得2<x<3或3<x≤4,故选C.
8.(2014山东理,3,5分)函数f(x)=的定义域为( )
A. B.(2,+∞)
C.∪(2,+∞) D.∪[2,+∞)
答案 C 要使函数f(x)有意义,需使(log2x)2-1>0,即(log2x)2>1,∴log2x>1或log2x<-1.解之得x>2或0<x<.
故f(x)的定义域为∪(2,+∞).
9.(2016课标Ⅱ文,10,5分)下列函数中,其定义域和值域分别与函数y=10lg x的定义域和值域相同的是( )
A.y=x B.y=lg x C.y=2x D.y=
答案 D 函数y=10lg x的定义域、值域均为(0,+∞),而y=x,y=2x的定义域均为R,排除A,C;y=lg x的值域为R,排除B,故选D.
易错警示 利用对数恒等式将函数y=10lg x变为y=x,将其值域认为是R是失分的主要原因.
评析 本题考查函数的定义域和值域,熟练掌握基本初等函数的图象和性质是解题的关键.
10.(2022北京,4,4分)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)=
答案 C ∵f(x)=,∴f(-x)=,∴f(x)+f(-x)==1.故选C.
一题多解:若对任意实数x,使得选项中式子成立,则可任取x值,代入验证,进行排除.当x=0时, f(0)+f(0)==1, f(0)-f(0)=0,故A,D选项错误.当x=1时, f(-1)-f(1)=≠0,故B选项错误.根据排除法可知选C.
11.(2022北京,11,5分)函数f(x)=的定义域是 .
答案 (-∞,0)∪(0,1]
解析 由题意得解得x≤1且x≠0,所以函数f(x)的定义域为(-∞,0)∪(0,1].
12.(2015课标Ⅱ文,13,5分)已知函数f(x)=ax3-2x的图象过点(-1,4),则a= .
答案 -2
解析 因为函数f(x)=ax3-2x的图象过点(-1,4),所以4=a×(-1)3-2×(-1),故a=-2.
13.(2016江苏,5,5分)函数y=的定义域是 .
答案 [-3,1]
解析 若函数有意义,则3-2x-x2≥0,即x2+2x-3≤0,解得-3≤x≤1.
考点二 分段函数
1.(2015陕西文,4,5分)设f(x)=则f(f(-2))=( )
A.-1 B. C. D.
答案 C ∵f(-2)=2-2=,∴f(f(-2))=f =1-=,选C.
2.(2015山东文,10,5分)设函数f(x)=若f =4,则b=( )
A.1 B. C. D.
答案 D f=3×-b=-b,
当-b≥1,即b≤时,f=,
即=4=22,得到-b=2,即b=;
当-b<1,即b>时,f=-3b-b=-4b,
即-4b=4,得到b=<,舍去.
综上,b=,故选D.
3.(2014江西文,4,5分)已知函数f(x)=(a∈R),若f [f(-1)]=1,则a=( )
A. B. C.1 D.2
答案 A 由f[f(-1)]=f(2)=4a=1,得a=,故选A.
4.(2022浙江,14,6分)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 .
答案 ;3+
解析 ∵f,
∴f.
f(x)的大致图象如图.
∵当x∈[a,b]时,1≤f(x)≤3,
∴由图可得b>1且b+-1=3,∴b=2+,
∵f(a)=1,∴-a2+2=1,解得a=1或a=-1,
∴(b-a)max=2+-(-1)=3+.
一题多解:第二空:∵当x≤1时,y=-x2+2≤2,
∴f(x)=3⇒x+-1=3(x>1),故x=2+,
令-x2+2=1(x≤1),解得x=1或x=-1,
令x+-1=1(x>1),无解,
∴amin=-1,b=2+,
∴(b-a)max=2+-(-1)=3+.
5.(2014课标Ⅰ文,15,5分)设函数f(x)=则使得f(x)≤2成立的x的取值范围是 .
答案 (-∞,8]
解析 f(x)≤2⇒或⇒或⇒x<1或1≤x≤8⇒x≤8,故填(-∞,8].
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