内容正文:
课时作业17 函数的定义域与值域
一、选择题
1.(多选题)给出下列四个对应,其中构成函数的是( )
2.已知函数f(x)=的定义域为M,g(x)=的定义域为N,则M∩N=( )
A.{x|x≥-2} B.{x|x<2}
C.{x|-2<x<2} D.{x|-2≤x<2}
3.(多选题)下列四个函数,其中定义域与值域对应相同的有( )
A.y=x+1 B.y=x-1
C.y=x2-1 D.y=
4.若函数y=f(x)的定义域是[0,2],则函数g(x)=的定义域是( )
A.[0,1)∪(1,2] B.[0,1)∪(1,4]
C.[0,1) D.(1,4]
5.已知等腰三角形ABC的周长为10,且底边长y关于腰长x的函数关系式为y=10-2x,则此函数的定义域为 ( )
A.R B.{x|x>0}
C.{x|0<x<5} D.
6.已知等腰三角形ABC的周长为10,且底边长y关于腰长x的函数关系式为y=10-2x,则此函数的定义域为( )
A.R B.{x|x>0}
C.{x|0<x<5} D.
7.已知函数f(x)=的值域为[0,+∞),则m的取值范围是( )
A.[0,4] B.(0,4]
C.(0,4) D.[4,+∞)
8.定义在R上的函数f(x)满足f(x+y)=f(x)+f(y)+2xy(x,y∈R),且f(1)=2,则f(-3)等于( )
A.2 B.3
C.6 D.9
9.(多选题)下列函数中,(0,+∞)为该函数值域的子集的是( )
A.y= B.y=
C.y= D.y=x2+x+1
10.(多选题)给出定义:若m-<x≤m+(其中m为整数),则m叫做离实数x最近的整数,记作{x},即{x}=m.在此基础上给出下列关于函数f(x)=|x-{x}|的四个结论,其中正确的是( )
A.f=
B.f(3.4)=-0.4
C.f=f
D.y=f(x)的定义域为R,值域是
二、填空题
11.已知函数y=f(x)的图象如图所示,则y=f(x)的定义域是 ,值域是 .
12.若函数y=f(x)的定义域是[-2,2],则函数y=f(x+1)+f(x-1)的定义域为 .
13.若f(x)=,且f(a)=2,则a= .
14.已知函数y=f(2x+1)的定义域为[1,2],则函数y=f(2x-1)的定义域为 .
15.y=的值域为 .
16.已知集合A={x|0≤x≤2},B={y|0≤y≤4},则下列对应关系,能够构成以A为定义域,B为值域的函数的是 (填写所有满足条件的函数的序号).
①y=2x;②y=x2;③y=|4-2x|;④y=x+5;⑤y=(x-2)2.
17.已知函数y=的定义域为(-∞,+∞),值域为[1,9],则m的值为 ,n的值为 .
三、解答题
18.记函数f(x)=+的定义域为集合M,函数g(x)=x2-2x+3的值域为集合N,求:
(1)M,N;
(2)M∩N,M∪N.
19.如图所示,从边长为2a的正方形铁片的四个角各截去一个边长为x的正方形,然后折成一个无盖的长方体盒子,要求长方体的高x与底面正方形边长的比值不超过正常数t,试把铁盒的容积V表示为关于x的函数,并求出其定义域.
20.已知函数f(x)=.
(1)若f(x)的定义域为[-2,1],求实数a的值;
(2)若f(x)的定义域为R,求实数a的取值范围.
21.已知函数f(x)=(x>1),g(x)=(x≥2),若存在函数F(x),G(x)满足:F(x)=|f(x)|·g(x),=|g(x)|.学生甲认为函数F(x),G(x)一定是同一个函数,乙认为函数F(x),G(x)一定不是同一个函数,丙认为函数F(x),G(x)不一定是同一个函数,观点正确的学生是谁?
22.已知函数f(x)对任意实数a,b,都有f(ab)=f(a)+f(b)成立.
(1)求f(0),f(1)的值;
(2)求证:f=-f(x);
(3)若f(2)=p,f(3)=q(p,q为常数),求f(36)的值.
课时作业17 函数的定义域与值域
(答案)
一、选择题
1.(多选题)给出下列四个对应,其中构成函数的是( )
解析:根据函数的定义,对于B选项,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AD选项能构成函数.
答案:AD
2.已知函数f(x)=的定义域为M,g(x)=的定义域为N,则M∩N=( )
A.{x|x≥-2} B.{x|x<2}
C.{x|-2<x<2} D.{x|-2≤x<2}
解析:由2-x>0,得x<2,故M={x|x<2},由x+2≥0,得x≥-2,故N={x|x≥-2}.所以M∩N={x|-2≤x<2}.
答案:D
3.(多选题)下列四个函数,其中定义域与值域对应相同的有( )
A.y=x+1 B.y=x-1
C.y=x2-1 D.y=
解析:A.y=x+1,定义域为R,值域为R;B.y=x-1,定义域为R,值域为R;C.y=x2-1,定义域为R,值域为[-1,+∞);D.y=,定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),值域为(-∞,0)∪(0,+∞),故ABD的定义域与值域相同.
答案:ABD
4.若函数y=f(x)的定义域是[0,2],则函数g(x)=的定义域是( )
A.[0,1)∪(1,2] B.[0,1)∪(1,4]
C.[0,1) D.(1,4]
解析:由题意,得即0≤x<1.
答案:C
5.已知等腰三角形ABC的周长为10,且底边长y关于腰长x的函数关系式为y=10-2x,则此函数的定义域为 ( )
A.R B.{x|x>0}
C.{x|0<x<5} D.
解析:△ABC的底边长显然大于0,
即y=10-2x>0,∴x<5.
又两边之和大于第三边,∴2x>10-2x,即x>.
故此函数的定义域为.
答案:D
6.已知等腰三角形ABC的周长为10,且底边长y关于腰长x的函数关系式为y=10-2x,则此函数的定义域为( )
A.R B.{x|x>0}
C.{x|0<x<5} D.
解析:△ABC的底边长显然大于0,即y=10-2x>0,
∴x<5.又两边之和大于第三边,∴2x>10-2x,x>.
故此函数的定义域为.
答案:D.
7.已知函数f(x)=的值域为[0,+∞),则m的取值范围是( )
A.[0,4] B.(0,4]
C.(0,4) D.[4,+∞)
解析:当m=0时,f(x)=1,不合题意;
当m≠0时,设g(x)=mx2+mx+1,
只需
解得m≥4,故选D.
8.定义在R上的函数f(x)满足f(x+y)=f(x)+f(y)+2xy(x,y∈R),且f(1)=2,则f(-3)等于( )
A.2 B.3
C.6 D.9
解析:方法一:定义在R上的函数f(x)满足f(x+y)=f(x)+f(y)+2xy(x,y∈R),
令x=y=0,得f(0)=f(0)+f(0)+0,解得f(0)=0;
令x=1,y=-1,得f(0)=f(1)+f(-1)-2,
解得f(-1)=0;
令x=y=-1,得f(-2)=f(-1)+f(-1)+2,
解得f(-2)=2;
令x=-2,y=-1,得f(-3)=f(-2)+f(-1)+4,解得f(-3)=6.
方法二:因为f(1)=2,所以f(2)=f(1+1)=f(1)+f(1)+2×1×1=6,所以f(3)=f(1+2)=f(1)+f(2)+2×1×2=12.令x=y=0,得f(0)=f(0)+f(0)+0,即f(0)=0,所以f(0)=f[3+(-3)]=f(3)+f(-3)+2×3×(-3)=0,即f(-3)=6.
答案:C.
9.(多选题)下列函数中,(0,+∞)为该函数值域的子集的是( )
A.y= B.y=
C.y= D.y=x2+x+1
解析:A中y=的值域为[0,+∞),B中函数的值域为(0,+∞);C中y=的值域为(-∞,0)∪(0,+∞);D中y=x2+x+1=2+的值域为.
答案:ABC
10.(多选题)给出定义:若m-<x≤m+(其中m为整数),则m叫做离实数x最近的整数,记作{x},即{x}=m.在此基础上给出下列关于函数f(x)=|x-{x}|的四个结论,其中正确的是( )
A.f=
B.f(3.4)=-0.4
C.f=f
D.y=f(x)的定义域为R,值域是
解析:由题意得f===,A正确;f(3.4)=|3.4-{3.4}|=|3.4-3|=0.4,B错误;f===,f===,所以f=f,C正确;y=f(x)的定义域为R,值域为,D错误.
答案:AC
二、填空题
11.已知函数y=f(x)的图象如图所示,则y=f(x)的定义域是 ,值域是 .
解析:观察题图可知,函数f(x)的定义域为[-3,0]∪[1,3],值域为[1,5].
答案:[-3,0]∪[1,3];[1,5].
12.若函数y=f(x)的定义域是[-2,2],则函数y=f(x+1)+f(x-1)的定义域为 .
解析:∵函数y=f(x)的定义域为[-2,2],
∴
解得-1≤x≤1,故所求定义域为[-1,1].
答案:[-1,1].
13.若f(x)=,且f(a)=2,则a= .
解析由f(a)==2,得2a2-5a+2=0,
解得a=或a=2.
答案:或2
14.已知函数y=f(2x+1)的定义域为[1,2],则函数y=f(2x-1)的定义域为 .
解析因为函数y=f(2x+1)的定义域为[1,2],
即1≤x≤2,所以3≤2x+1≤5.
所以函数y=f(x)的定义域为[3,5].
由3≤2x-1≤5,得2≤x≤3,
所以函数y=f(2x-1)的定义域为[2,3].
答案:[2,3]
15.y=的值域为 .
解析y==2+,显然≠0,故y≠2.
故函数的值域为(-∞,2)∪(2,+∞).
答案:(-∞,2)∪(2,+∞)
16.已知集合A={x|0≤x≤2},B={y|0≤y≤4},则下列对应关系,能够构成以A为定义域,B为值域的函数的是 (填写所有满足条件的函数的序号).
①y=2x;②y=x2;③y=|4-2x|;④y=x+5;⑤y=(x-2)2.
解析判断能否构成以A为定义域,B为值域的函数,就是看是否符合函数的定义.对于①y=2x,当定义域为A={x|0≤x≤2}时,显然其值域为B={y|0≤y≤4},故①满足条件;显然②③⑤同样也满足条件;对于④y=x+5,若其定义域为A={x|0≤x≤2},则其值域为{y|5≤y≤7},因此④不满足条件.
答案:①②③⑤
17.已知函数y=的定义域为(-∞,+∞),值域为[1,9],则m的值为 ,n的值为 .
解析:由y=,
得(y-m)x2-8x+(y-n)=0.
∵x∈R,若y-m≠0,则Δ=(-8)2-4(y-m)(y-n)≥0,即y2-(m+n)y+(mn-16)≤0.
由1≤y≤9知,关于y的一元二次方程y2-(m+n)y+(mn-16)=0的两根为1和9,
故有解得
若y-m=0,则m=n=5,符合题意.
∴m=n=5.
答案:5;5
三、解答题
18.记函数f(x)=+的定义域为集合M,函数g(x)=x2-2x+3的值域为集合N,求:
(1)M,N;
(2)M∩N,M∪N.
解:(1)因为函数f(x)=+的定义域为集合M,则有故1≤x≤3,集合M=[1,3],
因为函数g(x)=x2-2x+3的值域为集合N,则g(x)=x2-2x+3≥2,集合N=[2,+∞),所以M=[1,3],N=[2,+∞).
(2)M∩N=[1,3]∩[2,+∞)=[2,3],
M∪N=[1,3]∪[2,+∞)=[1,+∞).
19.如图所示,从边长为2a的正方形铁片的四个角各截去一个边长为x的正方形,然后折成一个无盖的长方体盒子,要求长方体的高x与底面正方形边长的比值不超过正常数t,试把铁盒的容积V表示为关于x的函数,并求出其定义域.
解:依题意,知长方体盒子的高为x,则底面正方形的边长为(2a-2x).
所以V=(2a-2x)2·x=4x(a-x)2.
因为所以
因为a-=>0,所以0<x≤.所以铁盒的容积V=4x(a-x)2,定义域为.
20.已知函数f(x)=.
(1)若f(x)的定义域为[-2,1],求实数a的值;
(2)若f(x)的定义域为R,求实数a的取值范围.
解:(1)当1-a2=0时,a=±1.
当a=1时,f(x)=,定义域为R,不符合题意;
当a=-1时,f(x)=,定义域为[-1,+∞),不符合题意.
所以1-a2≠0,由函数f(x)的定义域为[-2,1]知,y=(1-a2)x2+3(1-a)x+6的大致图象如图所示,因此
解得a=2,故实数a的值为2.
(2)由(1)知当a=1时,f(x)=,定义域为R,符合题意;当1-a2≠0时,由f(x)的定义域为R,可得y=(1-a2)x2+3(1-a)x+6≥0恒成立,即函数y=(1-a2)x2+3(1-a)x+6为二次函数,其图象开口向上,且与x轴最多有一个交点,所以只需满足
解得-≤a<1.故实数a的取值范围是.
21.已知函数f(x)=(x>1),g(x)=(x≥2),若存在函数F(x),G(x)满足:F(x)=|f(x)|·g(x),=|g(x)|.学生甲认为函数F(x),G(x)一定是同一个函数,乙认为函数F(x),G(x)一定不是同一个函数,丙认为函数F(x),G(x)不一定是同一个函数,观点正确的学生是谁?
解析:要使F(x)有意义,则解得x≥2,即F(x)的定义域为[2,+∞),
要使=|g(x)|有意义,则解得x≥2,所以G(x)的定义域为[2,+∞).
易得F(x)=·(x≥2),
由=|g(x)|得G(x)=f(x)·|g(x)|=·=(x≥2),
则函数F(x),G(x)的定义域相同,对应关系相同,故函数F(x),G(x)是同一函数,
故观点正确的是甲.
22.已知函数f(x)对任意实数a,b,都有f(ab)=f(a)+f(b)成立.
(1)求f(0),f(1)的值;
(2)求证:f=-f(x);
(3)若f(2)=p,f(3)=q(p,q为常数),求f(36)的值.
解:(1)令a=b=0,得f(0)=f(0)+f(0),
解得f(0)=0.
令a=1,b=0,得f(0)=f(1)+f(0),
解得f(1)=0.
(2)因为·x=1,所以f+f(x)=f·x=f(1)=0,则f=-f(x).
(3)方法一 令a=b=2,得f(4)=f(2)+f(2)=2p,
令a=b=3,得f(9)=f(3)+f(3)=2q,
令a=4,b=9,得f(36)=f(4)+f(9)=2p+2q.
方法二 因为36=22×32,
所以f(36)=f(22×32)=f(22)+f(32)=f(2×2)+f(3×3)=f(2)+f(2)+f(3)+f(3)=2f(2)+2f(3)=2p+2q.
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