函数及其基本性质-人教A版高中数学必修1课时训练(含答案)
1.2.1函数的概念
双基达标 限时20分钟
1.下列式子中不能表示函数y=f(x)的是( ). A.x=y2+1 B.y=2x2+1 C.x-2y=6 D.x=y
解析 对A,由x=y2+1,得y=±x-1,即当给定一个自变量值(如x=4),有两个y值与之对应,不符合函数定义. 答案 A
2.函数y=1-x+x的定义域是( ). A.{x|x≥0}
B.{x|x≥1} D.{x|0≤x≤1}
C.{x|x≥1}∪{0}
1-x≥0
解析 由得0≤x≤1,故选D.
x≥0,答案 D
3.与y=|x|为相等函数的是( ). A.y=(x)2
B.y=x2 3
D.y=x3
x x>0
C.y=
-x x<0
解析 对A,定义域不同;对C,定义域不同;对D,值域不同. 答案 B
4.给出下列函数:
①y=x2-x+2,x>0;②y=x2-x,x∈R;③y=t2-t+2,t∈R;④y=t2-t+2,t>0. 其中与函数y=x2-x+2,x∈R是相等函数的是________.
解析 对①④定义域不同;对②,对应关系不同,对③,虽然表示自变量的字母不同,但函数三要素相同,故③与该函数是相等函数. 答案 ③
5.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,
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故函数值域为{1,2,3,4}. 答案 {1,2,3,4}
6.已知函数f(x)=x2-4x+5,f(a)=10,求a的值. 解 由f(a)=10,得a2-4a+5=10, 即a2-4a-5=0, ∴(a-5)(a+1)=0, ∴a=5或a=-1.
综合提高 限时25分钟
7.下列各组函数表示相等函数的是( ). x2-9
A.y=与y=x+3
x-3B.y=x2-1与y=x-1 C.y=x0(x≠0)与y=1(x≠0)
D.y=2x+1,x∈Z与y=2x-1,x∈Z
解析 A中两函数定义域不同,B、D中两函数对应关系不同,C中定义域与对应关系都相同. 答案 C
x2-1f2
8.设f(x)=2,则1=( ).
x+1f233
A.1 B.-1 C.5 D.-5 12
-1
2-13123
解析 ∵f(2)=2=5,f2=1=-5,
22+1
2+1
2
f235
∴1=5×-3=-1.
f2答案 B 9.y=x+4
的定义域为________. x+2
x+4≥0,
解析 依题意知∴x≥-4且x≠-2.
x≠-2,
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答案 {x|x≥-4且x≠-2}
10.集合{x|-1≤x<0或1 6-2x-1 的定义域,并用区间表示. 解 要使函数式有意义,需满足 x+2≥0 6-2x≥0⇔2 x≤3-2≤x≤3,且x≠6-2x≠1 x≥-2. x≠52 ⇔5 ∴函数的定义域是x|-2≤x≤3,且x≠52 . 用区间表示为-2,52∪52,3 . 12.(创新拓展)若函数f(x)的定义域为[-2,1],求g(x)=f(x)+f(-x)的定义域.解 要使g(x)有意义,必须有 -2≤x≤1,-2≤x≤-2≤-x≤1, 即1, -1≤x≤2, ∴-1≤x≤1, ∴g(x)的定义域为[-1,1]. 1.2.2函数的表示法 双基达标 限时20分钟 1.若g(x+2)=2x+3,g(3)的值是( ). A.9 B.7 C.5 D.3 解析 令x+2=3,则x=1,∴g(3)=2×1+3=5. 答案 C 2.已知正方形的周长为x,它的外接圆的半径为y,则y关于x的解析式为( A.y=1 B.y=22x 4x ----完整版学习资料分享---- ). 资料内容仅供您学习参考,如有不当之处,请联系改正或者删除 C.y= 22x D.y=x 816 2122 解析 正方形的对角线长为4x,从而外接圆半径为y=2×4x=8x. 答案 C 3.下列图形中,不可能作为函数y=f(x)图象的是( ). 解析 对C,当x=0时,有两个不同的值与之对应,不符合函数概念,故C不可能作为函数图象. 答案 C 4.已知f(2x+1)=3x-2且f(a)=4,则a的值为________. 37 解析 ∵f(2x+1)=3x-2=2(2x+1)-2, 37 ∴f(x)=2x-2, 37 ∴f(a)=4,即2a-2=4, ∴a=5. 答案 5 5.已知f(x)与g(x)分别由下表给出 x f(x) x g(x) 那么f(g(3))=________. 解析 ∵g(3)=4,∴f(g(3))=f(4)=1. 答案 1 6.已知函数f(x)是二次函数,且它的图象过点(0,2),f(3)=14,f(-2)=8+52,求f(x)的解析式. ----完整版学习资料分享---- 1 4 1 3 2 3 2 1 3 2 3 4 4 1 4 2 资料内容仅供您学习参考,如有不当之处,请联系改正或者删除 解 设f(x)=ax2+bx+c(a≠0),则由题意,得 c=2, 9a+3b+c=14,2a-2b+c=8+5 2, c=2,解得a=3, b=-5. 1 所以f(x)=3x2-5x+2. 综合提高 限时25分钟 7.下列表格中的x与y能构成函数的是( ). A. x y B. x y C. x y D. x y 自然数 1 整数 0 有理数 -1 有理数 1 无理数 -1 奇数 1 0 0 偶数 -1 非负数 非正数 -1 解析 A中,当x=0时,y=±1;B中0是偶数,当x=0时,y=0或y=-1;D中自然数、整数、有理数之间存在包含关系,如x=1∈N(Z,Q),故y的值不唯一,故A、B、D均不正确. 答案 C 8.已知函数f(x+1)=3x+2,则f(x)的解析式是( ). A.f(x)=3x+2 B.f(x)=3x+1 C.f(x)=3x-1 D.f(x)=3x+4 解析 令x+1=t,则x=t-1, ∴f(t)=3(t-1)+2=3t-1, ∴f(x)=3x-1. 答案 C ----完整版学习资料分享---- 资料内容仅供您学习参考,如有不当之处,请联系改正或者删除 9.下列图形中,可以是函数y=f(x)图象的是________. 答案:①②③ 10.若f(2x)=4x2+1,则f(x)的解析式为________. 解析 f(2x)=4x2+1=(2x)2+1,∴f(x)=x2+1. 答案 f(x)=x2+1 11.作出下列函数的图象: (1)f(x)=x+x0;(2)f(x)=1-x(x∈Z,且-2≤x≤2). 解 (1)如图1 (2)如图2 12.(创新拓展)已知函数f(x)对任意实数a、b,都有f(ab)=f(a)+f(b)成立. (1)求f(0)与f(1)的值; 1 (2)求证:fx=-f(x); (3)若f(2)=p,f(3)=q(p,q均为常数),求f(36)的值. (1)解 令a=b=0,得f(0)=f(0)+f(0),解得f(0)=0; 令a=1,b=0,得f(0)=f(1)+f(0),解得f(1)=0. 11 (2)证明 令a=x,b=x,得f(1)=fx+f(x)=0, 1 ∴fx=-f(x). (3)解 令a=b=2,得f(4)=f(2)+f(2)=2p, 令a=b=3,得f(9)=f(3)+f(3)=2q. 令a=4,b=9,得f(36)=f(4)+f(9)=2p+2q. 1.2.2分段函数与映射 ----完整版学习资料分享---- 资料内容仅供您学习参考,如有不当之处,请联系改正或者删除 双基达标 限时20分钟 1.下列对应不是映射的是( ). 解析 应满足一对一或多对一,且M中元素无剩余. 答案 D 2.以下几个论断: ①从映射角度看,函数是其定义域到值域的映射; ②函数y=x-1,x∈Z且x∈(-3,3]的图象是一条线段; ③分段函数的定义域是各段定义域的并集,值域是各段值域的并集; ④若D1、D2分别是分段函数的两个不同对应关系的值域,则D1∩D2=∅. 其中正确的论断有( ). A.0个 B.1个 C.2个 D.3个 解析 函数是特殊的映射,由此知①正确;②中的定义域为{-2,-1,0,1,2,3},它的图象是直线y=x-1上的六个孤立的点,因此②不正确;由分段函数的概念可知③正确,④不正确. 答案 C b a≥b,3.若定义运算a⊙b=则函数f(x)=x⊙(2-x)的值域是( ). a aB.(-∞,1) C.(-∞,+∞) D.(1,+∞) 2-x x≥1, 解析 由题意知f(x)=当x≥1时,2-x≤1;当x<1时,x<1,∴f(x)∈(- x x<1,∞,1]. 答案 A ----完整版学习资料分享---- 资料内容仅供您学习参考,如有不当之处,请联系改正或者删除 x2, x<0 4.下列图形是函数y=的图象的是________. x-1,x≥0 解析 由于f(0)=0-1=-1,所以函数图象过点(0,-1);当x<0时,y=x2,则函数是开口向上的抛物线在y轴左侧的部分.因此只有图形③符合. 答案 ③ 5.已知f(x)=2x,x<0, x2,x≥0, 若f(x)=16,则x的值为________. 解析 当x<0时,2x=16,无解;当x≥0时,x2=16,解得x=4. 答案 4 16.作出函数y=x 0 的图象,并求其值域. 解 当0 综合提高 限时25分钟 7.函数f(x)=|x-1|的图象是( ). 解析 f(x)=|x-1|=x-1 x≥1, 1-x x<1, 其图象为B. 答案 B 8.设集合P={x|0≤x≤4},Q={y|0≤y≤2},则下列的对应不表示从P到Q的映射的是(----完整版学习资料分享---- ). 资料内容仅供您学习参考,如有不当之处,请联系改正或者删除 11 A.f:x→y=x B.f:x→y=x 232 C.f:x→y=3x D.f:x→y=x 解析 判断是否是映射,只需判断集合P中任何一个元素能否在集合Q中找到唯一确定的元素与它对应.由于是选择题,可直接找出不是映射的对应.通过对比发现,在对应关系f:228 x→y=3x的作用下,4×3=3>2.故选C. 答案 C x2+2 x≤2, 9.设函数f(x)=若f(x0)=8,则x0=________. 2x x>2,解析 当x>2时,有2x0=8,得x0=4; 当x≤2时,有x20+2=8,得x0=-6或6(舍去). 综上x0=4或x0=-6. 答案 4或-6 10.设集合A=B={(x,y)|x∈R,y∈R},点(x,y)在映射f:A→B的作用下对应的点是(x-y,x+y),则B中点(3,2)对应的A中点的坐标为________. x-y=3, 解析 由得 x+y=2,15 即对应点坐标是2,-2. 15 答案 2,-2 xx+4 x≥0, 11.已知f(x)=若f(1)+f(a+1)=5,求a的值. xx-4 x<0,解 f(1)=1×(1+4)=5, ∵f(1)+f(a+1)=5,∴f(a+1)=0. 当a+1≥0,即a≥-1时,有(a+1)(a+5)=0, ∴a=-1或a=-5(舍去), 当a+1<0,即a<-1时,有(a+1)(a-3)=0,无解. 综上可知a=-1. ----完整版学习资料分享---- 5 x=2,1y=-2, 资料内容仅供您学习参考,如有不当之处,请联系改正或者删除 12.(创新拓展)在交通拥挤及事故多发地段,为了确保交通安全,规定在此地段内,车距d是车速v(公里/小时)的平方与车身长S(米)的积的正比例函数,且最小车距不得小于车身长的一半.现假定车速为50公里/小时,车距恰好等于车身长,试写出d关于v的函数关系式(其中S为常数). 解 根据题意可得d=kv2S. ∵v=50时,d=S,代入d=kv2S中,解得k=12 500. ∴d=1S 2 500v2S.当d=2时,可解得v=252. S2 0≤v<252 ∴d= 12 500v2 S v≥252 1.3.1函数的单调性 双基达标 限时20分钟 1.函数y=-x2的单调减区间是( ). A.[0,+∞) B.(-∞,0] C.(-∞,0) D.(-∞,+∞) 解析 画出y=-x2在R上的图象,可知函数在[0,+∞)上递减. 答案 A 2.定义在R上的函数f(x)对任意两个不相等的实数a,b,总有fa-fb a-b >0,则必有( A.函数f(x)先增后减 B.函数f(x)先减后增 ----完整版学习资料分享---- ). 资料内容仅供您学习参考,如有不当之处,请联系改正或者删除 C.函数f(x)是R上的增函数 D.函数f(x)是R上的减函数 fa-fb 解析 由>0知,当a>b时,f(a)>f(b);当aa-b增函数. 答案 C 3.下列说法中正确的有( ). ①若x1,x2∈I,当x1 ④y=x的单调区间是(-∞,0)∪(0,+∞). A.0个 B.1个 C.2个 D.3个 解析 函数的单调性的定义是指定义在区间I上任意两个值x1,x2,强调的是任意,从而①不对;②y=x2在x≥0时是增函数,x<0时是减函数,从而y=x2在整个定义域上不具有单11 调性;③y=-x在整个定义域内不是单调递增函数.如-3<5而f(-3)>f(5);④y=x的单调递减区间不是(-∞,0)∪(0,+∞),而是(-∞,0)和(0,+∞),注意写法. 答案 A 4.函数f(x)=-2x2+mx+1在区间[1,4]上是单调函数,则实数m的取值范围是________. mm 解析 二次函数f(x)的对称轴是直线x=4,又二次函数在对称轴的两侧的单调性相反,则4m ≤1或4≥4,即m≤4或m≥16. 答案 (-∞,4]∪[16,+∞) 5.函数y=-(x-3)|x|的递增区间为________. 解析 y=-(x-3)|x| -x2+3xx>0,3=2作出其图象如图,观察图象知递增区间为0,2. x-3xx≤0, ----完整版学习资料分享---- 资料内容仅供您学习参考,如有不当之处,请联系改正或者删除 3 答案 0,2 6.已知f(x)是定义在[-1,1]上的增函数,且f(x-1) -1≤x-1≤1,由题意可得-1≤1-3x≤1, x-1<1-3x, 0≤x≤2 3,即1x<2, 0≤x≤2, 1 ∴0≤x<2. 综合提高 限时25分钟 7.若函数y=f(x)在区间(a,b)上是增函数,在区间(b,c)上也是增函数,则函数y=f(x)在区间(a,b)∪(b,c)上( ). A.必是增函数 B.必是减函数 C.是增函数或减函数 D.无法确定单调性 1 解析 函数在区间(a,b)∪(b,c)上无法确定单调性.如y=-x在(0,+∞)上是增函数,在(-∞,0)上也是增函数,但在(-∞,0)∪(0,+∞)上并不具有单调性. 答案 D 8.函数y=f(x)在R上为增函数,且f(2m)>f(-m+9),则实数m的取值范围是 ( ). A.(-∞,-3) B.(0,+∞) C.(3,+∞) D.(-∞,-3)∪(3,+∞) 解析 因为函数y=f(x)在R上为增函数,且f(2m)>f(-m+9),所以2m>-m+9,即m>3. 答案 C 19.已知函数f(x)为区间[-1,1]上的增函数,则满足f(x) ----完整版学习资料分享---- 资料内容仅供您学习参考,如有不当之处,请联系改正或者删除 -1≤x≤1, 解析 由题设得1 x<,21 答案 -1≤x<2 1 即-1≤x<2. 10.已知函数y=8x2+ax+5在[1,+∞)上递增,那么a的取值范围是________. aa 解析 函数y=8x2+ax+5的对称轴为-16.结合函数图象知-16≤1,即a≥-16. 答案 a≥-16 11.已知函数f(x)=x2-2ax-3在区间[1,2]上单调,求实数a的取值范围. 解 函数f(x)=x2-2ax-3的图象开口向上,对称轴为直线x=a,画出草图如图所示. 由图象可知函数在(-∞,a]和(a,+∞)上分别单调,因此要使函数f(x)在区间[1,2]上单调,只需a≤1或a≥2(其中当a≤1时,函数f(x)在区间[1,2]上单调递增;当a≥2时,函数f(x)在区间[1,2]上单调递减),从而a∈(-∞,1]∪[2,+∞). 12.(创新拓展)若f(x)=x2+bx+c,且f(1)=0,f(3)=0. (1)求b与c的值; (2)试证明函数y=f(x)在区间(2,+∞)上是增函数. (1)解 ∵f(1)=0,f(3)=0, 1+b+c=0,∴解得b=-4,c=3. 9+3b+c=0,(2)证明 ∵f(x)=x2-4x+3, ∴设x1,x2∈(2,+∞)且x1 由f(x1)-f(x2)=(x21-4x1+3)-(x2+4x2+3) 2=(x21-x2)-4(x1-x2)=(x1-x2)(x1+x2-4), ∵x1-x2<0,x1>2,x2>2, ∴x1+x2-4>0. ∴f(x1)-f(x2)<0,即f(x1) 资料内容仅供您学习参考,如有不当之处,请联系改正或者删除 ∴函数y=f(x)在区间(2,+∞)上为增函数. 1.3.1函数的最值 双基达标 限时20分钟 1.函数y=f(x)在[-2,2]上的图象如图所示,则此函数的最小值、最大值分别是 ( ). A.f(-2),0 B.0,2 C.f(-2),2 D.f(2),2 解析 由函数最值的几何意义知,当x=-2时,有最小值f(-2);当x=1时,有最大值2. 答案 C 11 2.函数y=x2在区间2,2上的最大值是( ). 1 A.4 B.-1 C.4 D.-4 111 解析 显然y=x在2,2上递增,故y=x2在2,2上递减,∴ymax=4. 2 答案 C 3.函数f(x)=x2+3x+2在区间(-5,5)上的最大、最小值分别为( ). 1 A.42,12 B.42,-4 11 C.12,-4 D.无最大值,最小值为-4 31 解析 ∵f(x)=x+22-4,x∈(-5,5), 31 ∴当x=-2时,f(x)有最小值-4,f(x)无最大值. 答案 D 4.函数y=2x2+1,x∈N*的最小值为________. 解析 ∵x∈N*,∴y=2x2+1≥3. ----完整版学习资料分享---- 资料内容仅供您学习参考,如有不当之处,请联系改正或者删除 答案 3 k 5.若函数y=x(k>0)在[2,4]上的最小值为5,则k的值为________. kk 解析 因为k>0,所以函数y=x在[2,4]上是减函数,所以当x=4时,y=4最小,由题意知,k 4=5,k=20. 答案 20 2-,x∈-∞,0, 6.画出函数f(x)=x的图象,并写出函数的单调区间,函数最小 x2+2x-1,x∈[0,+∞值. 解 f(x)的图象如图所示, f(x)的单调递增区间是(-∞,0)和[0,+∞),函数的最小值为f(0)=-1. 综合提高 限时25分钟 2 7.函数y=x在区间[2,4]上的最大值、最小值分别是( ). 111111 A.1,2 B.2,1 C.2,4 D.4,2 21 解析 y=x在[2,4]上是减函数,∴ymax=1,ymin=2. 答案 A 1 8.函数f(x)=的最大值是( ). 1-x1-x4534A.5 B.4 C.4 D.3 解析 f(x)= 14 ≤. 1233x-2+4 答案 D 39.已知函数y*f(x)是(0,+∞)上的减函数,则f(a-a+1)与f4的大小关系是________. 2 ----完整版学习资料分享---- 资料内容仅供您学习参考,如有不当之处,请联系改正或者删除 133 解析 ∵a2-a+1=a-22+≥, 44又f(x)在(0,+∞)上是减函数 3 ∴f(a2-a+1)≤f4 3 答案 f(a2-a+1)≤f4 10.已知函数f(x)=x2-6x+8,x∈[1,a],并且f(x)的最小值为f(a),则实数a的取值范围是________.