内容正文:
课时规范练6 函数的概念及其表示
基础巩固组
1.(2025广东一模)函数f(x)=的定义域为( )
A.[4,+∞)
B.[4,5)∪(5,+∞)
C.(4,5)∪(5,+∞)
D.(-∞,-5)∪(4,5]
2.(2025云南丽江三模)已知函数f(x)=则f(2+log23)的值为( )
A.24 B.4 C.12 D.8
3.已知定义在R上的函数f(x)满足f(1-x)+2f(x)=x2+1,则f(1)=( )
A.-1 B.1
C.- D.
4.若函数y=f(2x)的定义域为[-2,4],则y=f(x)-f(-x)的定义域为( )
A.[-2,2] B.[-2,4]
C.[-4,4] D.[-8,8]
5.(多选)已知f(x)是一次函数,f(f(x))=9x-4,且f(0)>0,函数g(x)满足g(f(x))=9x2,则( )
A.f(x)=-3x+2
B.f(x)=3x+1
C.g(x)=x2-4x+4
D.g(x)=x2-2x+1
6.(多选)已知函数f(x)=x+,g(x)=则下列选项正确的有( )
A.f(g(2))=2
B.g(f(1))=1
C.当x<0时,f(g(x))的最小值为2
D.当x>0时,g(f(x))的最小值为1
7.已知f(+1)=lg x,则f(x)的解析式为 .
8.已知f(x+1)的定义域为[0,2],则的定义域为 .
9.(2025福建厦门三模)已知函数f(x)=若f(a)+f(-1)=2,则a= .
10.若函数f(x)=的定义域为R,则实数a的取值范围是 .
综合提升组
11.(多选)已知函数f(x)=,x∈(-∞,0)∪(0,+∞),则下列等式成立的是( )
A.f(x)=f()
B.-f(x)=f()
C.=f()
D.f(-x)=-f(x)
12.设函数f(x)=若f(f(a))-f(a)+2=0,则实数a的值为( )
A.-1 B.--1
C.+1 D.-+1
13.已知定义在R上的函数f(x)满足:对于任意的实数x,y,都有f(x-y)=f(x)+y(y-2x+1),且f(-1)=3,则函数f(x)的解析式为 .
14.(2025北京大兴三模)已知函数f(x)=若f(x)的最小值为f(1),则a的一个取值为 ,a的最大值为 .
创新应用组
15.(2025北京卷,7)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
16.已知函数y=的值域为R,则实数a的取值范围为 .
17.已知函数f(x)=若存在实数x0,使得对于任意的实数x都有f(x)≤f(x0)成立,则实数a的取值范围是 .
参考答案
1.B 解析 要使函数f(x)=有意义,
则有解得x≥4且x≠5,
故函数f(x)的定义域为[4,5)∪(5,+∞).故选B.
2.A 解析 因为2+log23<4,
所以f(2+log23)=f(3+log23),
又3+log23>4,所以f(3+log23)==23×=8×3=24.故选A.
3.B 解析∵定义在R上的函数f(x)满足f(1-x)+2f(x)=x2+1,∴当x=0时,f(1)+2f(0)=1, ①
当x=1时,f(0)+2f(1)=2, ②
②×2-①,得3f(1)=3,解得f(1)=1,故选B.
4.C 解析因为函数y=f(2x)的定义域为[-2,4],则-2≤x≤4,可得-4≤2x≤8,所以函数y=f(x)的定义域为[-4,8],对于函数y=f(x)-f(-x),则有解得-4≤x≤4,因此函数y=f(x)-f(-x)的定义域为[-4,4].故选C.
5.AC 解析 设f(x)=kx+b,
由f(f(x))=9x-4可得k(kx+b)+b=k2x+kb+b=9x-4,
故解得
又f(0)=b>0,所以即f(x)=-3x+2,即A正确,B错误;
又g(f(x))=9x2,可得g(-3x+2)=9x2,
令-3x+2=t,则x=,
因此g(t)=9×=t2-4t+4,
所以g(x)=x2-4x+4,故C正确,D错误.
故选AC.
6.ABD 解析由题意g(2)=log22=1,f(g(2))=f(1)=2,故A正确;g(f(1))=g(2)=1,故B正确;当x<0时,g(x)=2x∈(0,1),当t∈(0,1)时,f(t)=t+单调递减,f(t)∈(2,+∞),无最小值,故C错误;当x>0时,f(x)=x+≥2(当且仅当x=1时,等号成立),令t=f(x)=x+,则t≥2,g(t)=log2t≥1,所以此时g(f(x))的最小值为1,故D正确.故选ABD.
7.f(x)=lg(x>1) 解析由f(+1)=lg x,知x>0.令t=+1,t>1,则x=,
故f(t)=lg,t>1,
即f(x)=lg(x>1).
8.[,1)∪(1,] 解析∵函数f(x+1)的定义域为[0,2],∴0≤x≤2,∴1≤x+1≤3,∴f(x)的定义域为[1,3].
在中,需满足
解得≤x≤,且x≠1,
∴函数的定义域为[,1)∪(1,].
9.8 解析 f(-1)=-(-1)2=-1,所以f(a)=3,
因为x≤0时,f(x)=-x2≤0,
所以a>0,f(a)=log2a=3,解得a=8.
10.[0,1) 解析 若函数f(x)=的定义域为R,则ax2-2ax+1>0对任意x∈R恒成立.
当a=0时,不等式ax2-2ax+1>0化为1>0,恒成立;当a≠0时,需满足解得0<a<1.
综上所述,实数a的取值范围是[0,1).
11.AD 解析因为f(x)=,所以f()=,所以f(x)=f().因为=x+,所以=f不成立.因为f(-x)==-,所以f(-x)=-f(x).故A,D正确,B,C错误.
12.B 解析令f(a)=t,由f(f(a))-f(a)+2=0,得f(t)=t-2,当t≤0时,t2+2t=t-2,则t2+t+2=0无解;当t>0时,-t2=t-2,解得t=1或t=-2(舍去),∴f(a)=1.当a≤0时,a2+2a=1,解得a=--1或a=-1(舍去);当a>0时,-a2=1无解,∴a=--1.故选B.
13.f(x)=x2-x+1 解析令x-y=-1,则y=x+1,所以由f(x-y)=f(x)+y(y-2x+1),可得f(-1)=f(x)+(x+1)(x+1-2x+1).
因为f(-1)=3,所以f(x)=-(x+1)(2-x)+3=x2-x+1.
14.2(答案不唯一,a∈[2,4]即可) 4 解析 由题意知,f(1)=为最小值,
①当x≥1时,令t=2x,则t≥2,g(t)=t+-2,
求导得g'(t)=1-,令g'(t)=0,则t=,
当≥2,即a≥4时,最小值在t=处取得,
此时g()=2-2,因为f(x)的最小值为f(1),所以有2-2≥,解得a=4;
当<2,即a<4时,f(x)在[1,+∞)上单调递增,最小值f(1)=.
②当x<1时,f(x)=x2+2x+a,最小值在x=-1处取得,此时f(-1)=a-1.
因为f(x)的最小值为f(1),所以有a-1≥,解得a≥2.
综上所述,a∈[2,4].故答案为2(答案不唯一,a∈[2,4]即可);4.
15.A 解析 ∵f(x)的定义域为D,若f(x)的值域为R,
则对任意M∈R,存在x0∈D,使得|f(x0)|>M,
∴充分性成立.
反之,若任意M∈R,存在x0∈D,使|f(x0)|>M,则f(x)的值域不一定为R,此时f(x)的值域可能为[0,+∞),∴必要性不成立.故选A.
16.(-∞,0)∪[1,+∞) 解析当x≥0时,f(x)=x2-2x+2=(x-1)2+1,此时f(x)∈[1,+∞),
当a=0且x<0时,f(x)=x,此时f(x)∈(-∞,0),且(-∞,0)∪[1,+∞)≠R,所以不满足题意;
当a>0且x<0时,f(x)=x++3a,由对勾函数单调性可知f(x)在(-∞,-)上单调递增,在(-,0)内单调递减,
所以f(x)max=f(-)=3a-2,此时f(x)∈(-∞,3a-2],
若要满足f(x)的值域为R,只需要3a-2≥1,解得a≥1;
当a<0且x<0时,因为y=x,y=均在(-∞,0)上单调递增,所以f(x)=x++3a在(-∞,0)上单调递增,且当x→0时,f(x)→+∞,当x→-∞时,f(x)→-∞,所以此时f(x)∈(-∞,+∞),此时显然能满足f(x)的值域为R.
综上可知,a的取值范围是(-∞,0)∪[1,+∞).
17.[1,+∞) 解析分别作出y=-x2-2x,y=-x+2的图象如图所示,由图可以看出当a≥1时,f(x)有确定的最大值f(-1)=1,所以这时存在x0,使得对于任意x都有f(x)≤f(x0).
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