摘要:
**基本信息**
聚焦函数概念及表示,通过基础与综合题型结合,系统覆盖定义域、值域、分段函数等核心考点,强化概念理解与逻辑推理。
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|函数概念与求值|单选1,5|分段函数嵌套求值|函数定义→分段求值→复合运算|
|定义域与值域|单选2,3,4,填空9|定义域判断、定义域值域一致性|集合对应→定义域限制→值域求解|
|分段函数与表示|单选6,多选7,填空10,解答12|解析式求解、图象转换|分段定义→图象直观→解析式确定|
|实际应用|解答13|收费模型构建|函数建模→分段表示→优化选择|
内容正文:
周周练7 函数的概念及其表示(范围:3.1)
(满分:100分 时间:80分钟)
一、单项选择题(本题共6小题,每小题5分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)
1.设函数f(x)=则f(f(1))=( )
A.-4 B.-2
C.0 D.2
解析:选B.因为f(x)=
所以f(1)=12-3×1=-2,
所以f(f(1))=f(-2)=f(-2+2)=f(0)=f(0+2)=f(2)=4-6=-2.
2.已知函数y=|x-2|是从集合A到集合B上的函数,若B={0,1},则集合A不可能是( )
A.{1,2} B.{-1,2}
C.{2,3} D.{1,2,3}
解析:选B.当x=1时,y=1,当x=2时,y=0,当x=3时,y=1,当x=-1时,y=3,此时y不在集合B内,因此集合A不可能是{-1,2}.
3.下列函数的定义域与值域相同的是( )
A.y=2 B.y=
C.y=x2-6x+7 D.y=x2-1
解析:选B.对于A,由x+1≥0,得y=2的定义域为[-1,+∞),值域为[0,+∞),A错误;对于B,要使函数有意义,则x>0,所以函数的定义域为(0,+∞),因为x>0,故>0,所以>0,所以函数的值域为(0,+∞),B正确;对于C,y=x2-6x+7=(x-3)2-2的定义域为R,值域为[-2,+∞),C错误;对于D,y=x2-1的定义域为R,值域为[-1,+∞),D错误.
4.已知函数f(x)=,则函数g(x)=f(2x)+f(x2)的定义域为( )
A.[-,] B.(-∞,]
C.[1,] D.[-,1]
解析:选D.可知f(x)=的定义域为(-∞,2],
则为使g(x)=f(2x)+f(x2)有意义,只需解得-≤x≤1,则函数g(x)的定义域是[-,1].
5.已知函数f(x)=若f(a)=f(a+1),则f(-2a)=( )
A.-1 B.-2
C.-3 D.-4
解析:选B.作出函数f(x)= 的大致图象,如图,
由f(a)=f(a+1),
得|a-1|=|a+1-1|,
即1-a=a,解得a=,
则f(-2a)=f(-2×)=f(-1)=-2.
6.已知函数f(x)=若f(1-x)=2,则x的取值范围是( )
A.∅ B.[0,2]
C.[-2,0] D.{-1}∪[0,2]
解析:选D.当-1≤1-x≤1,即0≤x≤2时,f(1-x)=2,满足条件,所以0≤x≤2.
当1-x<-1或1-x>1,即x<0或x>2时,f(1-x)=4-(1-x)=x+3=2,解得x=-1,满足条件.
综上,有0≤x≤2或x=-1.故选D.
二、多项选择题(本题共2小题,每小题6分,共12分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.)
7.若函数f(1-2x)=(x≠0),则( )
A.f()=15
B.f(2)=-
C.f(x)=-1(x≠0)
D.f()=-1(x≠0且x≠1)
解析:选AD.令1-2x=t(t≠1),则x=,所以f(t)==-1,
则f(x)=-1(x≠1),故C错误;
f()=15,故A正确;f(2)=3,故B错误;f()=-1=-1(x≠0且x≠1),故D正确.
8.函数D(x)=称为狄利克雷函数,对于狄利克雷函数,下列结论正确的是( )
A.D(D(2))=D(D())
B.D(x)的值域为{0,1}
C.D(x)≠D(-x)
D.对任意实数x,都有D(x+1)=D(x)
解析:选ABD.对于A,根据狄利克雷函数定义可知D(D(2))=D(1)=1,
D(D())=D(0)=1,所以A正确;
对于B,函数D(x)的函数值只有两个,为0和1,故值域为{0,1},所以B正确;
对于C,若x∈Q,则-x∈Q,则D(x)=D(-x)=1,若x∈∁RQ,则-x∈∁RQ,则D(x)=D(-x)=0,综上可得D(x)=D(-x),所以C错误;对于D,当x∈Q时,x+1∈Q,此时D(x+1)=D(x)=1;
当x∈∁RQ时,x+1∈∁RQ,此时D(x+1)=D(x)=0,所以D正确.
三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分.请把正确答案填在题中横线上.)
9.函数f(x)=的定义域为________.
解析:由题意可知解得0<x<3且x≠1,所以定义域为(0,1)∪(1,3).
答案:(0,1)∪(1,3)
10.已知f(x)的图象如图所示,则f(x)的解析式为________.
解析:当0≤x≤1时,f(x)=-1;当1<x≤2时,设f(x)=kx+b(k≠0),则解得此时f(x)=x-2.综上,f(x)=
答案:f(x)=
11.已知函数f(x)=在[0,a]上的值域为[0,1],则实数a的取值范围是________.
解析:画出f(x)=的图象,如图:
由x2-2x=1,解得x=1-(舍去)或x=1+,
所以要使函数f(x)=在[0,a]上的值域为[0,1],则实数a的取值范围是[1,1+].
答案:[1,1+]
四、解答题(本题共3小题,共43分.解答应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤.)
12.(本小题满分13分)已知函数f(x)=x2,g(x)为一次函数,且一次项系数大于零,若f(g(x))=4x2-20x+25,求g(x)的解析式.
解:由g(x)为一次函数且一次项系数大于零,可设g(x)=ax+b(a>0),因为f(g(x))=4x2-20x+25,所以(ax+b)2=a2x2+2abx+b2=4x2-20x+25,从而a2=4,2ab=-20,b2=25,解得a=2,b=-5,故g(x)=2x-5(x∈R).
13.(本小题满分15分)某市有甲、乙两家乒乓球俱乐部,两家设备和服务都很好,但收费方式不同.甲俱乐部每小时5元,乙俱乐部按月计费,一个月中30小时以内(含30小时)90元,超过30小时的部分每小时2元.某公司准备下个月从这两家俱乐部中选择一家开展活动,其活动时间不少于15小时,也不超过40小时.设在甲俱乐部开展活动x(15≤x≤40)小时的收费为f(x)元,在乙俱乐部开展活动x小时的收费为g(x)元.
(1)试分别写出f(x)和g(x)的解析式;(7分)
(2)选择哪家比较合算?请说明理由.(8分)
解:(1)由题意可知f(x)=5x,15≤x≤40,
g(x)=
(2)由5x=90,解得x=18,即当15≤x<18时,f(x)<g(x);当x=18时,f(x)=g(x);当18<x≤40时,f(x)>g(x).所以当15≤x<18时,选甲俱乐部比较合算;
当x=18时,两家一样合算;
当18<x≤40时,选乙俱乐部比较合算.
14.(本小题满分15分)已知函数f(x)=x-[x],x∈[-1,2),其中[x]表示不超过x的最大整数,例如[-3.05]=-4,[2.1]=2.
(1)将f(x)的解析式写成分段函数的形式;(6分)
(2)请在如图所示的平面直角坐标系中作出函数f(x)的图象;(5分)
(3)根据图象写出函数f(x)的值域.(4分)
解:(1)当-1≤x<0时,[x]=-1,
所以f(x)=x+1;
当0≤x<1时,[x]=0,
所以f(x)=x;
当1≤x<2时,[x]=1,
所以f(x)=x-1.
综上,
f(x)=
(2)函数f(x)的图象如图所示.
(3)由图象,得函数f(x)的值域为[0,1).
学科网(北京)股份有限公司
$