摘要:
**基本信息**
聚焦函数概念核心,通过基础巩固与能力提升分层训练,系统覆盖定义域、值域、图象、解析式等考点,强化数学抽象与逻辑推理素养。
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|基础巩固练|单选8、多选3、填空3|定义域值域计算、函数图象识别、分段函数求值、同一函数判断|从函数定义(定义域、对应关系、值域)出发,逐步拓展到图象分析、分段函数应用,形成“概念—性质—应用”逻辑链|
|能力提升练|多选1、填空1|复合函数定义域、函数值域综合应用|深化函数概念的综合运用,结合二次函数、对数函数性质,体现知识横向联系与纵向深化|
内容正文:
第二章 函数
课时冲关6 函数的概念及其表示
[基础巩固练]
一、单选题
1.若函数y=的定义域为M,值域为N,则M∩N=( )
A.(0,+∞) B.(2,+∞)
C.(1,2] D.[1,2)
解析:D [由y=有意义可得2x-x2>0,所以x2-2x<0,解得0<x<2,所以函数y=的定义域M=(0,2).
由0<x<2,可得y=2x-x2=-(x-1)2+1∈(0,1],
所以函数y=的值域N=[1,+∞),
所以M∩N=[1,2).]
2.图中的文物叫做“垂鳞纹圆壶”,是甘肃礼县出土的先秦时期的青铜器皿,其身流线自若、纹理分明,展现了古代中国精湛的制造技术.科研人员为了测量其容积,以恒定的流速向其内注水,恰好用时30秒注满,设注水过程中,壶中水面高度为h,注水时间为t,则下面选项中最符合h关于t的函数图象的是( )
解析:A [水壶的结构:底端与上端细、中间粗,所以在注水速度恒定的情况下,开始水的高度增加的由快变慢,中间增加的最慢,最后增加的由慢变快,由图可知选项A符合.]
3.若函数f(x)=,且f(f(-1))=,则a=( )
A.-1 B.0
C. D.1
解析:B [f(-1)=(-1)2+1=2,
f(f(-1))=f(2)==,解得a=0.]
4.已知f(x+1)=2x-2,且f(a)=4,则a=( )
A.4 B.3
C.2 D.1
解析:A [令x+1=t,解得x=t-1,
因为f(x+1)=2x-2,所以f(t)=2(t-1)-2=2t-4,故f(x)=2x-4,
所以f(a)=2a-4=4,解得a=4.]
5.已知函数f(x)=若f(a-3)=f(a+2),则f(a)=( )
A.2 B.
C.1 D.0
解析:B [作出函数f(x)的图象,如图所示.
因为f(a-3)=f(a+2),
且a-3<a+2,
所以即-2<a≤3,
此时f(a-3)=a-3+3=a,f(a+2)=,
所以a=,即a2=a+2,
解得a=2或a=-1(不满足a=,舍去),
则f(a)=.]
6.函数y=x++2的最大值是( )
A. B.
C.4 D.2+
解析:B [设t=,t≥0,则x=2-t2,
即y=x++2=-t2+t+4=-2+,
因为t≥0,所以当t=时,y=x++2的最大值为.]
7.任给u∈[-2,0],对应关系f使方程2u2+ν=0的解ν与u对应,则ν=f(u)是函数的一个充分条件是( )
A.ν∈[-4,4] B.ν∈(-8,4]
C.ν∈(-8,0] D.ν∈[-16,4]
解析:D [任给u∈[-2,0],方程2u2+ν=0⇔ν=-2u2,∴ν∈[-8,0],
由[-16,4]⊇[-8,0],
则ν=f(u)是函数的一个充分条件是[-16,4].]
8.设函数f(x)=,若f(f(a))≥3,则实数a的取值范围是( )
A.[-1,+∞) B.(-∞,--1]
C.[-3,1] D.[1,+∞)
解析:A [因为f(x)=,
令f(a)=t,则f(f(a))≥3可化为f(t)≥3,
当t≥0时,t2+2t≥3,解得t≥1(负值舍去),即f(a)≥1,
当t<0时,-t2+2t≥3,即t2-2t+3≤0,
而t2-2t+3=(t-1)2+2>0,故上述不等式无解;
综上,f(a)≥1,
若a≥0,则a2+2a≥1,解得a≥-1(负值舍去);
若a<0,则-a2+2a≥1,解得a=1(舍去);
综上:a≥-1.]
二、多选题
9.下列所给图形可以是函数图象的是( )
解析:CD [由函数的概念可知,
对于A,当x>0时,每一个x的值对应两个不同的y值,因此不是函数;
对于B,当x=x0时,y有两个值,因此不是函数;
对于C,D,每一个x的值对应唯一的y值,因此是函数.]
10.下列每组函数是同一函数的是( )
A.f(x)=,g(x)=x
B.f(x)=x2+2x-1,g(x)=(x+1)2
C.f(x)=,g(x)=2x-1
D.f(x)=,g(t)=
解析:AD [对于A中,两函数的定义域均为[0,+∞),且函数f(x)==|x|=x与g(x)=x,
两函数的对应关系也相同,所以是同一函数,符合题意;
对于B中,函数f(x)=x2+2x-1与g(x)=(x+1)2=x2+2x+1,
两函数的对应关系不同,所以不是同一函数,不符合题意;
对于C中,函数f(x)=的定义域为,g(x)=2x-1的定义域为R,
两函数的定义域不同,所以不是同一函数,不符合题意;
对于D中,函数f(x)=,g(t)==,
两函数的定义域相同,且对应关系也相同,所以是同一函数,符合题意.]
11.下列说法不正确的是( )
A.函数f(x)=x+1与g(x)=()2是同一个函数
B.若函数f(x)的定义域为(0,1],则函数f(x2)-f(1-x)的定义域为(0,1)
C.函数f(x)=的定义域为
D.若函数f(x)=的定义域为R,则实数k的取值范围是(0,4)
解析:ACD [对于A,函数f(x)=x+1的定义域为R,g(x)=()2的定义域为[-1,+∞),
故函数f(x)=x+1与g(x)=()2不是同一个函数,A不正确;
对于B:因为函数f(x)的定义域为(0,1],
所以,
⇒⇒0<x<1,
所以函数f(x2)-f(1-x)的定义域为(0,1),B正确;
对于C,不等式(2x-1)(1-x)(x+1)2≥0⇔(2x-1)(x-1)(x+1)2≤0,
则解集为,C不正确;
对于D,当x∈R时,不等式kx2+kx+1>0恒成立.
当k=0时,1>0恒成立;
当k≠0时,则需满足,
∴0<k<4,
综合可得k的取值范围是[0,4),D不正确.]
三、填空题
12.函数f(x)=+的定义域是______.
解析:由题意知,,解得1≤x<2,
则函数f(x)=+的定义域是[1,2).
答案:[1,2)
13.已知f=lg x,则f(x)的解析式为________.
解析:(换元法)令+1=t(t>1),则x=,所以f(t)=lg(t>1),所以f(x)=lg(x>1).
答案:f(x)=lg(x>1)
14.已知函数f(x)=则不等式f(x)<f(x+1)的解集为________.
解析:当x≤0时,x+1≤1,f(x)<f(x+1)等价于x2-1<(x+1)2-1,解得-<x≤0;当0<x≤1时,x+1>1,此时f(x)=x2-1≤0,f(x+1)=log2(x+1)>0,∴当0<x≤1时,恒有f(x)<f(x+1);当x>1时,x+1>2,f(x)<f(x+1)等价于log2x<log2(x+1),此时也恒成立.综上,不等式f(x)<f(x+1)的解集为.
答案:
[能力提升练]
15.[多选]下列选项中正确的是( )
A.函数f(x)=的定义域为
B.函数f(x)=的对称中心为(1,1)
C.已知函数f(x)-2f(3-x)=2x+1,则f(x)=x-5
D.函数f(x)=x-[x],x∈R,其中[x]表示不超过x最大整数,则函数f(x)的最大值为1
解析:AC [对于A,要使得函数f(x)=有意义,则2x+3>0,解得x>-,所以函数f(x)=的定义域为,故A正确;
对于B,函数f(x)=在x=0处有定义,但在x=2处无定义,所以B错误;
对于C,f(x)-2f(3-x)=2x+1⇒⇒f(x)=x-5,故C正确;
对于D,∀x∈R,∃k∈Z,使得k≤x<k+1,从而f(x)=x-[x]=x-k<1恒成立,故D错误.]
16.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________.
解析: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,0≤m≤,
所以实数m的取值范围是.
答案:,
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