内容正文:
第二章
函数
第1讲 描述运动的基本概念
基础过关练
§1 生活中的变量关系 §2 函数
2.1 函数概念
第1讲 描述运动的基本概念
题组一 依赖关系与函数关系
1.[2026江西九江期中联考]下列各量之间不存在依赖关系的是 ( )
A.某种介质下某物体的质量与体积
B.房屋的地理位置与价格
C.一个人的体重与智力
D.树木的高度与土壤
C
第1讲 描述运动的基本概念
2.[多选题]下列变量之间的关系,是函数关系的是( )
A.光照时间和果树的产量
B.圆的半径与圆的周长
C.等边三角形的边的长和面积
D.某人的体重与其饮食情况
BC
第1讲 描述运动的基本概念
题组二 函数的概念及其应用
3.[2026江西南昌第二中学月考]已知集合P={x|0≤x≤4},Q={y|0≤y≤4},则下列图象能表示集合P到集
合Q的函数关系的是 ( )
A
第1讲 描述运动的基本概念
解析 P到Q的函数,即P中的任意元素,在Q中都有唯一的元素与之对应.
对于A,由选项中图象可知符合函数的定义,A正确;
对于B,定义域没有取尽集合P中的所有元素,B错误;
对于C,对于P中的元素,在Q中与之对应的元素并不唯一,如x=2时,对应的y值有2个,C错误;
对于D,x=2时,y=2或y=4,D错误.
第1讲 描述运动的基本概念
4.[多选题][2026湘豫名校联考]下列y与x的关系不是函数关系的是 ( )
A.y=x(x=0) B.y= (-1<x<1)
C.y=|x|(x≠0) D.y=±x(x∈R)
BD
解析 对于A,x=0,y=0,是函数关系;
对于B,当x=0时,没有对应的y值,又0∈(-1,1),所以不是函数关系;
对于C,对任意的x(x≠0)值,有唯一的y值与之对应,是函数关系;
对于D,当x=1时,有两个y值与之对应,不是函数关系.
易错警示 对于函数y=f(x),可以一个x对应一个y,多个x对应一个y,但不可以一个x对应多个y,即函数可
以是一对一或多对一,但不能是一对多.
第1讲 描述运动的基本概念
5.[教材习题改编][多选题]下列各组函数中,表示同一函数的是 ( )
A. f(x)=x,g(x)=
B. f(x)=x2,g(t)=|t|2
C. f(x)=x+1,g(x)=
D. f(x)= ,g(x)=
BD
解析 对于A,f(x)=x,g(x)=|x|,对应关系不同,不是同一函数;
对于B,f(x)=x2,g(t)=|t|2=t2,二者定义域相同,对应关系也相同,是同一函数;
对于C,f(x)的定义域为R,g(x)的定义域为{x|x≠1},二者定义域不同,不是同一函数;
对于D,f(x)= 可化为f(x)= ,其定义域为{x|x≠0},g(x)= 可化为g(x)= ,其定义域为{x|x≠0},是同一函
数.
第1讲 描述运动的基本概念
题组三 函数的定义域
6.[2026江西景德镇乐平一中期中]函数f(x)= + 的定义域为 ( )
A. B.(-∞,3)∪(3,+∞)
C. ∪(3,+∞) D. ∪(3,+∞)
C
解析 由已知得 解得x≥ 且x≠3,故f(x)的定义域为 ∪(3,+∞).
第1讲 描述运动的基本概念
7.[2025湖南衡阳第四中学月考]如图,某小区有一块底边和高均为40 m的锐角三角形空地,现规划在空
地内种植一边长为x m的矩形草坪(阴影部分),则草坪面积S关于x的函数关系为____________________,
若要求草坪面积不小于336 m2,则x的取值范围为___________________.
{x|12≤x≤28}
S=-x2+40x(0<x<40)
第1讲 描述运动的基本概念
解析 设矩形的长为x m的边的邻边的长为y m,
由三角形相似得 = ,所以x+y=40,
所以矩形草坪的面积S=xy=x(40-x)=-x2+40x(0<x<40),由-x2+40x≥336,解得12≤x≤28.
第1讲 描述运动的基本概念
8.[易错题][2026陕西汉中汉台中学月考](1)若函数f(x)的定义域为[-2,1],则f(x+1)的定义域为______;
(2)若函数f(x+1)的定义域为[-2,1],则f(2x-1)的定义域为_____________.
[-3,0]
第1讲 描述运动的基本概念
解析 (1)∵f(x)的定义域为[-2,1],∴在f(x+1)中,-2≤x+1≤1(易错点),
解得-3≤x≤0,故f(x+1)的定义域为[-3,0].
(2)∵f(x+1)的定义域为[-2,1],
∴在f(x+1)中,-2≤x≤1(易错点),
∴-1≤x+1≤2,
∴在f(2x-1)中,-1≤2x-1≤2(易错点),解得0≤x≤ .
故f(2x-1)的定义域为 .
第1讲 描述运动的基本概念
易错警示 (1)函数的定义域是指自变量的取值范围,复合函数f(φ(x))中的自变量还是x,因此它的定义
域仍是指x的取值范围,而不是φ(x)的取值范围.
(2)在同一对应法则下的自变量的范围相同,即f(t),f(φ(x)),f(h(x))三个函数中的t,φ(x),h(x)在对应关系f下
的取值范围相同.
第1讲 描述运动的基本概念
题组四 函数的值和值域
9.[2026山东青岛期中]已知f(2x+1)=4x+3,则f(-1)= ( )
A.0 B.-1 C.-2 D.-3
B
解析 令2x+1=-1,解得x=-1,所以f(-1)=f(-1×2+1)=4×(-1)+3=-1.
第1讲 描述运动的基本概念
10.[2026湖南衡阳一中期中]若函数f(x)= 的定义域为[2,4],则f(x+2)的值域为 ( )
A.[3,6] B.[5,8]
C.[2,3] D.[4,5]
A
解析 由反比例函数的性质知,当x∈[2,4]时,f(x)随着x的增大而减小,
又f(2)=6,f(4)=3,
所以f(x)= 在x∈[2,4]上的值域为[3,6].
又f(x+2)的图象是由f(x)的图象向左平移2个单位长度得到的,平移前后的值域不变,
所以f(x+2)的值域为[3,6].
规律总结 函数图象平移规律:左加右减,上加下减,这里的加减仅针对x而言.
第1讲 描述运动的基本概念
11.[2026福建厦门一中月考]函数f(x)= -2x,x∈(2,5]的值域为 ( )
A. B.
C.(-8,-3] D.[-8,-3)
D
解析 令 =t,则x=t2+1,由x∈(2,5],得t∈(1,2],
令g(t)=t-2(t2+1)=-2t2+t-2=-2 t- 2- ,t∈(1,2],
其图象开口向下,对称轴为直线t= ,所以当t∈(1,2]时,g(t)随着t的增大而减小,
又g(1)=-3,g(2)=-8,
故f(x)的值域为[-8,-3).
第1讲 描述运动的基本概念
12.函数f(x)= 的值域为_______________;当x∈(1,+∞)时,f(x)的值域为_________.
∪
解析 f(x)= = - ≠ ,故f(x)的值域为 ∪ .当x>1时,4x+2>6,∴0< < ⇒0<
< ⇒- <- <0⇒0< - < ,即当x∈(1,+∞)时,f(x)的值域为 .
二级结论 函数y= 的值域为 y y≠ .
第1讲 描述运动的基本概念
13.[2026天津宝坻第四中学月考]已知函数f(x)= + .
(1)求f(x)的定义域;
(2)求f(1)+f(-3)的值;
(3)当a>1时,求f(a+1)的值.
解析 (1)令 解得x≥-3且x≠2,
所以f(x)的定义域为[-3,2)∪(2,+∞).
(2)因为f(x)= + ,所以f(1)=2-1=1,f(-3)=- ,
故f(1)+f(-3)=1- = .
(3)当a>1时,a+1>2,满足f(x)的定义域,所以f(a+1)= + .
第1讲 描述运动的基本概念
14.[2026吉林四中月考]已知函数f(x)= .
(1)求f +f(3),f +f(2)的值;
(2)探索f +f(x)的值;
(3)利用(2)中结论,求f +f +…+f +f(0)+f(1)+f(2)+…+f(2 023)+f(2 024)的值.
第1讲 描述运动的基本概念
解析 (1)因为f(x)= ,
所以f +f(3)= + = + =1,
f +f(2)= + = + =1.
(2)由f(x)= ,可得f = = ,
所以f +f(x)= + = =1.
第1讲 描述运动的基本概念
(3)由f(x)= 可得f(0)=0,f(1)= .
根据(2)中的结论f +f(x)=1,
得f +f +…+f +f(0)+f(1)+f(2)+…+f(2 023)+f(2 024)
= f +f(2 024) + f +f(2 023) +…+ f +f(2) +f(0)+f(1)
=2 023×1+0+ = .
第1讲 描述运动的基本概念
能力提升练
§1 生活中的变量关系 §2 函数
2.1 函数概念
第1讲 描述运动的基本概念
题组一 函数的概念及其应用
1.[2026湖南株洲二中月考]已知集合M={-1,1,2,4},N={1,2,4,16}.给出下列四个对应法则:①y= ;②y=x+
1;③y=|x|;④y=x2,则能构成从M到N的函数的是 ( )
A.①③ B.①② C.③④ D.②④
C
解析 对于①,当x=2时,y= ∉N,故①不满足题意;
对于②,当x=-1时,y=-1+1=0∉N,故②不满足题意;
对于③,当x=-1时,y=1∈N,当x=1时,y=1∈N,当x=2时,y=2∈N,当x=4时,y=4∈N,故③满足题意;
对于④,当x=-1时,y=1∈N,当x=1时,y=1∈N,当x=2时,y=4∈N,当x=4时,y=16∈N,故④满足题意.
第1讲 描述运动的基本概念
2.[多选题][2026浙江温州十校联合体期中]下列各项中,f(x)与g(x)是同一函数的是 ( )
A. f(x)= ,g(x)=x-5(x≠-3)
B. f(x)= ,g(x)=
C. f(x)=|x-3|,g(x)=
D. f(x)=( )2,g(x)=2x-5
AC
第1讲 描述运动的基本概念
解析 对于A,f(x)的定义域为(-∞,-3)∪(-3,+∞),且f(x)=x-5,故两个函数是同一函数,A正确;
对于B,f(x)的定义域为[1,+∞),g(x)的定义域为(-∞,-1]∪[1,+∞),定义域不同,故不是同一函数,
B错误;
对于C,f(x)=|x-3|= g(x)= 定义域和对应关系均相同,故是同一函数,C正确;
对于D,f(x)的定义域为 ,g(x)的定义域是R,定义域不同,故不是同一函数,D错误.
第1讲 描述运动的基本概念
题组二 函数的定义域
3.[2026山东泰安新泰一中期中]已知函数f(x)的定义域为(-1,1),则函数g(x)=f +f(x-2)的定义域为
( )
A.(0,2) B.(1,2) C.(2,3) D.(-1,1)
B
解析 ∵f(x)的定义域为(-1,1),∴g(x)=f +f(x-2)的定义域需满足 则 解得1<x
<2,
所以g(x)的定义域为(1,2).
第1讲 描述运动的基本概念
4.[2026福建南平期中]已知函数f(3x-1)的定义域为[-1,3],则函数g(x)= 的定义域为
( )
A.[-6,1)∪(1,6] B.[-6,1)∪(1,10]
C.[-1,1)∪(1,3] D.[-2,1)∪(1,6]
D
解析 因为f(3x-1)的定义域为[-1,3],所以-1≤x≤3,则-4≤3x-1≤8,故f(x)的定义域为[-4,8],则g(x)的定
义域需满足 解得-2≤x≤6且x≠1,
故g(x)的定义域为[-2,1)∪(1,6].
第1讲 描述运动的基本概念
5.[多选题][2025黑龙江鹤岗期中]使函数f(x)= 的定义域是R的一个充分不必要条件是
( )
A.0<m≤4 B.0≤m<4
C.m≥4 D.0≤m≤4
A
解析 若函数f(x)= 的定义域是R,则mx2+mx+1≥0恒成立.
当m=0时,不等式为1≥0,恒成立;
当m≠0时, 解得0<m≤4.
综上,f(x)的定义域是R的充要条件为0≤m≤4,
所以f(x)的定义域是R的充分不必要条件为{m|0≤m≤4}的真子集.结合选项知A,B符合题意.
第1讲 描述运动的基本概念
6.[2026湖北襄阳月考]设函数f(x)= + 的定义域为集合A,集合B={x|m+1≤x≤2m-1}(m≥2),且x
∈A是x∈B的必要不充分条件,则实数m的取值范围为_____________.
2,
解析 要使函数f(x)有意义,只需 解得-2≤x<4,故A={x|-2≤x<4},
因为x∈A是x∈B的必要不充分条件,所以B⫋A,
当m≥2时,B≠⌀,则 解得2≤m< .
综上,实数m的取值范围是 2, .
第1讲 描述运动的基本概念
题组三 函数的值和值域
7.[2026江西宜春期中]已知函数f(x)的定义域和值域都是[0,1],则函数f( )的定义域和值域分别为
( )
A.[1, ]和[-1,0] B.[1, ]和[0,1]
C.[-1,0]和[-1,0] D.[-1,0]和[0,1]
D
解析 因为f(x)的定义域为[0,1],所以0≤ ≤1,即-1≤x≤0,所以f( )的定义域为[-1,0].
又f(x)的值域为[0,1],所以f( )的值域为[0,1].
第1讲 描述运动的基本概念
8.[2025广东揭阳一中段考]设函数f(x)的定义域为(0,+∞),且f(xy)=f(x)+f(y),若f(9)=6,则f(3 )= ( )
A. B.2 C. D.
D
解析 对于f(xy)=f(x)+f(y),令x=y=3,则f(9)=f(3)+f(3),即2f(3)=6,可得f(3)=3;
令x=y= ,则f(3)=f( )+f( ),即2f( )=3,可得f( )= ;
令x=3,y= ,可得f(3 )=f(3)+f( )=3+ = .
解题技法 抽象函数问题通常用赋值法解决.
第1讲 描述运动的基本概念
9.[2026广东深圳第七高级中学期中]已知函数f(x)=-x2+4x+1在区间[0,m]上的值域为[1,5],则m的取值范
围是 ( )
A.(0,2] B.(0,4] C.[2,4] D.[4,+∞)
C
解析 f(x)=-x2+4x+1=-(x-2)2+5,则f(0)=1,f(x)max=f(2)=5.令f(x)=1,解得x=0或x=4.作出f(x)的图象如图所
示,
结合图象可知,若当x∈[0,m]时,f(x)的值域为[1,5],则m∈[2,4].
第1讲 描述运动的基本概念
10.[2025安徽滁州九校期中联考]设x∈R,[x]表示不超过x的最大整数,例如[-0.1]=-1,[2.8]=2.若函数
f(x)= -1,则函数y=[f(x)]的值域是 ( )
A.{2} B.{1,2}
C.{-1,0,1,2} D.{-2,-1,0,1}
C
解析 因为x2+1≥1,所以0< ≤3,故-1<f(x)≤2.
①当-1<f(x)<0时,y=[f(x)]=-1;
②当0≤f(x)<1时,y=[f(x)]=0;
③当1≤f(x)<2时,y=[f(x)]=1;
④当f(x)=2时,y=[f(x)]=2.
所以函数y=[f(x)]的值域为{-1,0,1,2}.
第1讲 描述运动的基本概念
11.[2026江苏南通启东中学周练]已知函数f(x)= .
(1)若∀x∈[1,2],函数f(x)都有意义,求实数a的取值范围;
(2)若函数f(x)的值域为[0,+∞),求实数a的取值范围;
(3)求函数f(x)的定义域.
第1讲 描述运动的基本概念
解析 (1)由题意得ax2+2x+3≥0在x∈[1,2]上恒成立,则a≥- - 在x∈[1,2]上恒成立,
令t= ,则t∈ ,则a≥-2t-3t2在t∈ 上恒成立,令g(t)=-2t-3t2,t∈ (换元,化繁为简),则问题可以
转换为a≥g(t)max(a≥g(t)恒成立⇒a≥g(t)max),
又g(t)图象的对称轴为直线t=- ,所以g(t)在 上随着t的增大而减小,
所以g(t)max=g =- ,当且仅当t= ,即x=2时取得最值(易错点:注意验证取最值时,x值能否取到).
故a的取值范围是 .
(2)要使f(x)的值域为[0,+∞),则y=ax2+2x+3的值域包含[0,+∞).
当a=0时,y=2x+3,当x∈ - ,+∞ 时,y∈[0,+∞);
第1讲 描述运动的基本概念
当a≠0时, 解得0<a≤ .
综上所述,a∈ .
(3)令ax2+2x+3≥0,
当a≠0且Δ=4-12a≥0时,0<a≤ 或a<0,
此时方程ax2+2x+3=0的根为x1= ,x2= .
当a<0时,f(x)的定义域为 , ;
当a=0时,f(x)的定义域为 - ,+∞ ;
当0<a< 时,f(x)的定义域为 -∞, ∪ ,+∞ ;
当a≥ 时,Δ≤0,f(x)的定义域为R.
第1讲 描述运动的基本概念
解后反思 本题函数中最高次项的系数含参数,对参数的讨论是解决本题的关键.当a=0时,借助一次不
等式求解;当a≠0时,借助二次不等式求解.
第1讲 描述运动的基本概念
$