资源描述
3.1.1 函数的概念
[A 基础达标]
1.下列对应关系是从集合M到集合N的函数的是( )
A.M=R,N={x∈R|x>0},f:x→|x|
B.M=N,N=N*,f:x→|x-1|
C.M={x∈R|x>0},N=R,f:x→x2
D.M=R,N={x∈R|x≥0},f:x→
解析:选C.对于A,集合M中x=0时,|x|=0,但集合N中没有0;对于B,集合M中x=1时,|x-1|=0,但集合N中没有0;对于D,集合M中x为负数时,集合N中没有元素与之对应;分析知C中对应是集合M到集合N的函数.
2.下列四个图中,不是以x为自变量的函数的图象是( )
解析:选C.根据函数定义,可知对自变量x的任意一个值,都有唯一确定的实数(函数值)与之对应,显然选项A,B,D满足函数的定义,而选项C不满足,故选C.
3.区间(-3,2]用集合可表示为( )
A.{-2,-1,0,1,2} B.{x|-3<x<2}
C.{x|-3<x≤2} D.{x|-3≤x≤2}
解析:选C.由区间和集合的关系,可得区间(-3,2]可表示为{x|-3<x≤2},故选C.
4.已知函数f(x)=,则f(-2)=( )
A.-1 B.0
C.1 D.2
解析:选C.由题意知f(-2)===1.故选C.
5.若函数y=x2-3x的定义域为{-1,0,2,3},则其值域为( )
A.{-2,0,4} B.{-2,0,2,4}
C.{y|y≤-} D.{y|0≤y≤3}
解析:选A.依题意,当x=-1时,y=4;当x=0时,y=0;当x=2时,y=-2;当x=3时,y=0,所以函数y=x2-3x的值域为{-2,0,4}.
6.将函数y=的定义域用区间表示为________.
解析:由解得x≤1且x≠0,
用区间表示为(-∞,0)∪(0,1].
答案:(-∞,0)∪(0,1]
7.若f(x)=,且f(a)=2,且a=________.
解析:令=2,即2a2-5a+2=0,解得a=或a=2,故a的值为或2.
答案:或2
8.如果函数f:A→B,其中A={-3,-2,-1,1,2,3,4},对于任意a∈A,在B中都有唯一确定的|a|和它对应,则函数的值域为________.
解析:由题意知,对a∈A,|a|∈B,故函数值域为{1,2,3,4}.
答案:{1,2,3,4}
9.已知f(x)=(x∈R,且x≠-1),g(x)=x2-1(x∈R).
(1)求f(2),g(3)的值;
(2)求f(g(3))的值及f(g(x)).
解:(1)因为f(x)=,所以f(2)==-.
因为g(x)=x2-1,所以g(3)=32-1=8.
(2)依题意,知f(g(3))=f(8)==-,
f(g(x))===(x≠0).
10.已知函数y=的定义域为R,求实数k的值.
解:函数y=的定义域即使k2x2+3kx+1≠0的实数x的集合.
由函数的定义域为R,得方程k2x2+3kx+1=0无解.
当k=0时,函数y==1,函数定义域为R,
因此k=0符合题意;
当k≠0时,k2x2+3kx+1=0无解,即Δ=9k2-4k2=5k2<0,不等式不成立.所以实数k的值为0.
[B 能力提升]
11.已知f(x)满足f(ab)=f(a)+f(b),且f(2)=p,f(3)=q,那么f(72)等于( )
A.p+q B.3p+2q
C.2p+3q D.p3+q2
解析:选B.因为f(ab)=f(a)+f(b),
所以f(9)=f(3)+f(3)=2q,
f(8)=f(2)+f(2)+f(2)=3p,
所以f(72)=f(8×9)=f(8)+f(9)=3p+2q.
12.若函数f(x)的定义域为[-2,1],则g(x)=f(x)+f(-x)的定义域为________.
解析:由题意,得即-1≤x≤1.
故g(x)=f(x)+f(-x)的定义域为[-1,1].
答案:[-1,1]
13.求下列函数的值域.
(1)y=-1(x≥4);
(2)y=2x+1,x∈{1,2,3,4,5};
(3)y=x+;
(4)y=x2-2x-3(x∈[-1,2]).
解:(1)因为x≥4,所以≥2,所以-1≥1,
所以y∈[1,+∞).
(2)y={3,5,7,9,11}.
(3)设u=,则u≥0,且x=,
于是,y=+u=(u+1)2≥,
所以y=x+的值域为.
(4)y=x2-2x-3=(x-1)2-4,
因为x∈[-1,2],
作出其图象(图略)可得值域为[-4,0].
14.已知函数f(x)=x2-mx+n,且f(1)=-1,f(n)=m,求f(-1),f(f(-1))的值及f(f(x))的表达式.
解:由题意知
解得
所以f(x)=x2-x-1,故f(-1)=1,
f(f(-1))=-1,
f(f(x))=f(x2-x-1)=(x2-x-1)2-(x2-x-1)-1=x4-2x3-2x2+3x+1.
[C 拓展探究]
15.(2019·石家庄检测)已知函数f(x)=.
(1)求f(2)+f,f(3)+f的值;
(2)由(1)中求得的结果,你发现f(x)与f有什么关系?并证明你的发现.
(3)求2f(1)+f(2)+f+f(3)+f+…+f(2 017)+f+f(2 018)+f的值.
解:(1)因为f(x)=,
所以f(2)+f=+=1,
f(3)+f=+=1.
(2)由(1)可发现f(x)+f=1.证明如下:
f(x)+f=+
=+==1,是定值.
(3)由(2)知,f(x)+f=1,
因为f(1)+f(1)=1,
f(2)+f=1,
f(3)+f=1,
f(4)+f=1,
…
f(2 018)+f=1,
所以2f(1)+f(2)+f+f(3)+f+…+f(2 017)+f+f(2 018)+f=2 018.
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