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快乐天天练十七函数的概念及其表示
一.选择题(共8小题)
1.函数的定义域是( )
A.[2,+∞) B.(2,+∞)
C.(2,3)∪(3,+∞) D.[3,+∞)
2.下列关于x,y的关系中为函数的是( )
A.
B.y2=4x
C.y=
D.
x
1
2
3
4
y
0
0
﹣6
11
3.函数y=1﹣的值域是( )
A.(﹣∞,1) B.(1,+∞)
C.(﹣∞,1)∪(1,+∞) D.(﹣∞,+∞)
4.已知a>0且a≠1,若函数的值域为[1,+∞),则a的取值范围是( )
A. B.(1,+∞) C.(1,2) D.(1,2]
5.函数定义域为( )
A. B. C.[1,+∞) D.(0,1]
6.设x∈R,用[x]表示不超过x的最大整数,例如:[﹣3.2]=﹣4,[4.3]=4,已知函数f(x)=﹣,则函数y=[f(x)]的值域是( )
A.{﹣1,0,1} B.{﹣2,﹣1,0} C.{﹣1,0} D.{﹣2,﹣1,0,1}
7.已知min{a,b,c}表示实数a,b,c中的最小值,设函数f(x)=min{x+1,3x﹣1,g(x)},若f(x)的最大值为4,则g(x)的解析式可以为( )
A.g(x)=1﹣x B.g(x)=﹣x2+4x+1
C.g(x)=4x﹣8 D.g(x)=2x﹣4
8.已知函数f(x)=,若函数f(x)的值域为R,则实数a的取值范围为( )
A.(﹣∞,1] B.[0,1] C.(﹣∞,0] D.[0,+∞)
二.多选题(共4小题)
9.高斯是德国著名数学家,近代数学奠基者之一,享有“数学王子”称号,他和阿基米德、牛顿并列为世界三大数学家,用其名字命名的“高斯函数”为:设x∈R,用[x]表示不超过x的最大整数,则y=[x]称为高斯函数,例如[﹣2.1]=﹣3,[2.1]=2.已知函数f(x)=sin|x|+|sinx|,函数g(x)=[f(x)],则( )
A.函数g(x)的值域是{0,1,2}
B.函数g(x)是周期函数
C.函数g(x)的图象关于x=对称
D.方程•g(x)=x只有一个实数根
10.中国清朝数学家李善兰在1859年翻译《代数学》中首次将“function”译做:“函数”,沿用至今,为什么这么翻译,书中解释说“凡此变数中函彼变数者,则此为彼之函数”.1930年美国人给出了我们课本中所学的集合论的函数定义,已知集合M={﹣1,1,2,4},N={1,2,4,16},给出下列四个对应法则,请由函数定义判断,其中能构成从M到N的函数的是( )
A.y=2x B.y=x+2 C.y=2|x| D.y=x2
11.若函数y=x2﹣4x﹣4的定义域为[0,m],值域为[﹣8,﹣4],则实数m的值可能为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
12.下列各组函数表示的是同一个函数的是( )
A.f(x)=与g(x)=x
B.f(x)=|x|与g(x)=
C.f(x)=x+1与g(x)=x+x0
D.f(x)=与g(x)=x0
三.填空题(共6小题)
13.函数y=的值域为 .
14.函数y=x﹣2+的值域是 .
15.若函数y=f(x)的解析式为f(x)=,则f[f(x)]= .
16.若函数y=的值域为[﹣1,1],则实数m的取值范围为 .
四.解答题(共6小题)
17.有三个条件:①f(x+1)=f(x)+2x﹣1;②f(x+1)=f(1﹣x)且f(0)=3;③f(x)最小值为2且f(0)=3.
从这三个条件中任选一个,补充在下面的问题中,并作答.
问题:已知二次函数f(x)满足 ____,f(1)=2.
(1)求f(x)的解析式;
(2)设函数g(x)=f(x),x∈[﹣1,4],求g(x)的值域.
18.研究表明:在一节40分钟的网课中,学生的注意力指数y与听课时间x(单位:分钟)之间的变化曲线如图所示,当x∈[0,16]时,曲线是二次函数图象的一部分;当x∈[16,40]时,曲线是函数y=80+log0.8(x+a)图象的一部分,当学生的注意力指数不高于68时,称学生处于“欠佳听课状态”.
(1)求函数y=f(x)的解析式;
(2)在一节40分钟的网课中,学生处于“欠佳听课状态”的时间有多长?(精确到1分钟)
19.已知函数f(x)满足f(2x﹣1)=42x﹣1+4x+a,且f(1)=5.
(1)求f(x)的解析式;
(2)求f(x)在[0,2]上的值域.
20.设.
(1)求f(x)的定义域;
(2)证明:当x≠0时,.
21.定义域为D的函数f(x),如果对于区间I内(I⊆D)的任意三个数x1,x2,x3,当x1<x2<x3时,都有,则称此函数为区间上的“T函数”.
(1)请你写出一个在R上的“T函数”(不需要证明).
(2)判断幂函数在(0,+∞)上是否为“T函数”,并证明你的结论.
(3)若函数在区间[﹣2,﹣1]∪[1,2]上是“T函数”,求实数a的取值范围.
22.已知集合A={x|a﹣3≤x≤a+7},集合.
(1)若A∩B=B,求实数a的取值集合M;
(2)求函数的值域.(其中M为(1)问中的集合M,全集为实数集R).
快乐天天练十七函数的概念及其表示
参考答案与试题解析
一.选择题(共8小题)
1.解:由题意得:,
解得:x>2且x≠3,
故函数的定义域是(2,3)∪(3,+∞),
故选:C.
2.解:对于A,y=+中,令,解得,即x∈∅,不是关于x,y的函数;
对于B,y2=x,当x>0时,有两个y与x对应,不是关于x,y的函数;
对于C,y=,当x=1时,有y=±1,所以不是关于x,y的函数;
对于D,满足任取定义域内的x,都有唯一的y与x对应,是关于x,y的函数.
故选:D.
3.解:因为≠0,
故1﹣≠1,
故函数y=1﹣的值域{y|y≠1}.
故选:C.
4.解:∵x≤2时,f(x)∈[1,+∞),且f(x)的值域为[1,+∞),
∴x>2时,f(x)的值域是[1,+∞)的子集,此时logax>loga2≥1,
∴1<a≤2,
∴a的取值范围是(1,2].
故选:D.
5.解:由题意得:,
解得:0<x≤1,
故选:D.
6.解:∵f(x)=﹣===,
∵3x+1>1,
∴,
∴,
故y=[f(x)]的值域是{﹣1,0}.
故选:C.
7.解:如图,在同一坐标系下分别画出函数y=3x,y=x+1,y=g(x)(大致)的图象,
经检验可得B正确,
故选:B.
8.解:由函数单调递增,
①当a<0时,若x≤a,有,而x2≥0,
此时函数f(x)的值域不是R;
②当a≥0时,若x≤a,有,而x2>a2,
若函数f(x)的值域为R,必有,可得0≤a≤1.
故若函数f(x)的值域为R,
则实数a的取值范围为[0,1],
故选:B.
二.多选题(共4小题)
9.解:f(﹣x)=sin|﹣x|+|sin(﹣x)|=sin|x|+|sinx|=f(x),
所以f(x)是偶函数,而sin|x|不是周期函数,|sinx|为周期函数,
对于x>0,当2kπ<x<π+2kπ时,f(x)=2sinx,
当π+2kπ<x<2π+2kπ时,f(x)=0,
所以g(x)=,k=0,±1,±2,…,
故A正确,由f(x)是偶函数,则g(x)为偶函数,
x>0时,f(x)成周期性,但起点为x=0,所以g(x)在(﹣∞,+∞)上不是周期函数,故B不正确;
函数g(x)的图象关于x=0对称,不关于x=对称,故C不正确;
,当x=0时,g(0)=0,当x=时,g()=1,与g(x)只有(0,0)交点即方程•g(x)=x只有一个实数根,故D正确.
故选:AD.
10.解:在A中,当x=4时,y=8∉N,故A错误;
在B中,当x=1时,y=3∉N,故B错误;
在C中,任取x∈M,总有y=2|x|∈N,故C正确;
在D中,任取x∈M,总有y=x2∈N,故D正确.
故选:CD.
11.解:函数y=x2﹣4x﹣4的对称轴方程为x=2,
当0≤m≤2时,函数在[0,m]上单调递减,x=0时取最大值﹣4,x=m时有最小值m2﹣4m﹣4=﹣8,解得m=2.
则当m>2时,最小值为﹣8,而f(0)=﹣4,由对称性可知,m≤4.
∴实数m的值可能为2,3,4.
故选:ABC.
12.解:对于A,f(x)==﹣x,定义域为(﹣∞,0],g(x)=x•,定义域为(﹣∞,0];
两函数的对应关系不同,不是同一个函数.
对于B,f(x)=|x|,定义域为R,g(x)==|x|,定义域为R;
两函数的定义域相同,对应关系也相同,是同一个函数.
对于C,f(x)=x+1,定义域为R,g(x)=x+x0=x+1,定义域为(﹣∞,0)∪(0,+∞);
两函数的定义域不同,不是同一个函数.
对于D,f(x)==1,定义域为{x|x≠0},g(x)=x0=1,定义域为{x|x≠0};
两函数的定义域相同,对应关系也相同,是同一个函数.
故选:BD.
三.填空题(共6小题)
13解:函数y=,
因为x∈R,所以2x+1>1,
所以(﹣2,0),则1﹣(﹣1,1),
故函数的值域为(﹣1,1).
14.解:令(t≥0),则x=,
所以y==≥,
所以函数y=x﹣2+的值域是[,+∞).
故答案为:[,+∞).
15.解:若x为有理数,则f(x)=1,所以f(f(x))=f(1)=1,
若x是无理数,则f(x)=0,则f(f(x))=f(0)=1,
故答案为:1.
16.解:﹣1≤x<0时,1<1﹣x≤2,,且原函数的值域为[﹣1,1],
∴0≤x≤m时,0≤|x﹣1|≤1,即0≤x≤2,
∴1≤m≤2,
∴m的取值范围为:[1,2].
故答案为:[1,2].
四.解答题(共6小题)
17.解:若选择①:
(1)设f(x)=ax2+bx+c(a≠0),则f(x+1)=a(x+1)2+b(x+1)+c=ax2+(2a+b)x+a+b+c,
∵f(x+1)=f(x)+2x﹣1,即ax2+(2a+b)x+a+b+c=ax2+(b+2)x+c﹣1,
∴,
解得a=1,b=﹣2;
又因为二次函数f(x)的图象经过点(1,2),可得a+b+c=2,
∴c=3,
故得f(x)的解析式为:f(x)=x2﹣2x+3.
若选择②:
(1)设f(x)=ax2+bx+c(a≠0),
由f(0)=3,可得c=3,
∵f(x+1)=f(1﹣x),
∴二次函数f(x)的对称轴x=1,即﹣=1,
二次函数f(x)的图象经过点(1,2),可得a+b+c=2,
解得a=1,b=﹣2,
故得f(x)的解析式为:f(x)=x2﹣2x+3.
选择③:
(1)设f(x)=ax2+bx+c(a≠0),
由f(0)=3,可得c=3,
∵f(x)≥2恒成立,
二次函数f(x)的图象经过点(1,2),可得a+b+c=2,
即f(1)=2,可知对称轴x=1,即﹣=1,
解得a=1,b=﹣2,
故得f(x)的解析式为:f(x)=x2﹣2x+3.
(2)根据(1)可知f(x)=x2﹣2x+3,
∵对称轴x=1,
可知在区间[﹣1,1]上单调递减,在区间[1,4]上单调递增,
∴f(4)max=11,f(1)min=2,
故得f(x)在[﹣1,4]上的值域为[2,11].
18.解:(1)当x∈(0,16]时,设f(x)=b(x﹣12)2+84(b<0),
∵f(16)=b(16﹣12)2+84=80,∴b=﹣,
∴.
当x∈(16,40]时,f(x)=log0.8(x+a)+80,
由f(16)=log0.8(16+a)+80=80,解得a=﹣15,
∴f(x)=log0.8(x﹣15)+80.
综上,;
(2)当x∈(0,16]时,令,得x∈[0,4],
当x∈(16,40]时,令f(x)=log0.8(x﹣15)+80<68,得x≥15+0.8﹣12≈29.6,
∴x∈[30,40],
故学生处于“欠佳听课状态”的时间长为4﹣0+40﹣30=14分钟.
19.解:(1)令t=2x﹣1,则2x=t+1,
则f(t)=4t+2(t+1)+a=4t+2t+2+a,
∵f(1)=5,∴a+8=5,解得a=﹣3,
∴f(x)的解析式为:f(x)=4x+2x﹣1;
(2)由(1)知,f(x)在[0,2]上为增函数,
∵f(0)=0,f(2)=19,
∴f(x)在[0,2]上的值域为[0,19].
20解:(1)由题意得,1﹣x2≠0,
解得,x≠±1,
故函数定义域{x|x≠±1},
证明:(2)当x≠0时,f()===﹣f(x).
21.解:(1)f(x)=x2,
(2)解:幂函数在(0,+∞)上为“T函数,证明如下:
证明:设A(x1,f(x1)),B(x2,f(x2)),C(x3,f(x3)),
若x1<x2<x3时,都有,
则kAB<kBC,即斜率存在且不断增大,
而在(0,+∞)单调递增的函数,且随着x的增大,f(x)增加的越来越快,
即f(x)是下凸函数,斜率增加的越来越快,
故幂函数在(0,+∞)上为“T函数”,
(3)因为函数在区间[﹣2,﹣1]∪[1,2]上是“T函数”,
所以的单调递增区间[﹣2,﹣1],[1,2],
≥0的解[﹣2,﹣1]∪[1,2],
当x∈[1,2]时,得a≥﹣x3恒成立,故a≥﹣1,
当x∈[﹣2,﹣1]时,得a≤﹣x3恒成立,故a≤1.
22.解:(1)B={x|0<x<5},A={x|a﹣3≤x≤a+7},
∵A∩B=B,∴B⊆A,
∴,解得﹣2≤a≤3,
∴M=[﹣2,3];
(2)∵M=[﹣2,3],又x∈∁RM,∴x∈(﹣∞,﹣2)∪(3,+∞),
∴x+2∈(﹣∞,0)∪(5,+∞);
令,
又x∈M=[﹣2,3],∴g(x)max=g(﹣2)=g(3)=9,
,即;
综上,函数f(x)的值域为.
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