第5章 5.1函数概念与图像(练习)
考试时间:120分钟 试卷总分:150分
班级 姓名:
选择题(本题共8小题,每小题5分,共40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.下列说法中正确的是( )
A.函数的定义域和值域一定是无限集
B.函数值域中的每一个数,在定义域中都有唯一的数与之对应
C.函数的定义域和值域确定后,函数的对应关系也就确定了
D.若函数的定义域中只含有一个元素,则值域中也只含有一个元素
【答案】D
【解析】函数的定义域和值域也可以是有限集,A错误.对于定义域中的每一个数x,在值域中都有唯一的数y和它对应,反之则不然,故B错误,D正确,C显然错误.
故选:D.
2.若函数的定义域为,值域为,则的图象可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】选项A中,当时,,不符合题意,排除A;选项C中,存在一个x对应多个y值,不是函数的图象,排除C;选项D中,x取不到0,不符合题意,排除D.
故选:B.
3.下列四组函数中,表示同一函数的是( )
A.f(x)=1与g(x)=x0 B.与
C.f(x)=x与g(x)= D.与
【答案】B
【分析】根据同一函数的判断标准,只要定义域相同,解析式一致,即为同一函数
【详解】A选项:两个函数定义与不同:f(x)定义域为R,g(x)定义域,排除A
C选项:f(x)定义域为R,g(x)定义域,定义域不同,故排除C
D选项::f(x)定义域为,g(x)定义域,故排除D,
故选:B
4.若函数,且,则( )
A.11 B.10 C.9 D.8
【答案】C
【解析】令,
由,可得,即,
由,可得,
故选:C
5.若函数的定义域为,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】函数的定义域为,
对任意实数恒成立.
若,不等式成立;
若,要使对任意实数恒成立,
则,解得.
综上:.
故选A.
6.函数,,则的值域为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】:,
.
所以该函数的值域为.
故选:.
7.已知函数的定义域为(-2,0),则的定义域为( )
A.(-1,0) B.(-2,0) C.(0,1) D.
【答案】C
【点拨】由题设函数的定义域,应用换元法求出的定义域,进而求的定义域即可.
【详解】由题设,若,则,
∴对于有,故其定义域为.
故选:C
8.已知三次函数,且,,,则( )
A.2023 B.2027 C.2031 D.2035
【答案】D
【解析】设,则,
所以,所以,
所以.
故选:D.
二、多项选择题:(本题共4小题,每小题5分,共20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5分,有选错的得0分,部分选对的得2分.)
9.已知定义域为的函数,若对任意,存在正数,都有成立,则称函数是定义域为上的“有界函数”.已知下列函数:
(1);(2);(3);(4).
其中“有界函数”是( )
A.(1) B.(2) C.(3) D.(4)
【答案】BC
【解析】对于(1):,
由于,所以,,不存在正数,使得成立,不满足题意;故不是有界函数;
对于(2)令,,则,
因为,当时,函数的最大值为,
所以,即,,为有界函数;
对于(3)令,当时,函数有最小值,即,所以,所以,故函数为有界函数;
对于(4)令, ,则,即,,
当时,,无最小值,即,,此时不存在正数,都有成立,故该函数不是有界函数.
故选:BC.
10.已知函数的图像由如图所示的两条曲线组成,则( )
A. B.
C.函数的定义域是 D.函数的值域是
【答案】AD
【解析】选项A:由图像可得,所以,A正确;
选项B:图像法只能近似地求出函数值,且有时误差较大,故由图像不能得出的确定值,B错误;
选项C:由图像可得函数的定义域为,C错误;
选项D:由图像可得函数的值域为,D正确.
故选:AD.
11.我们把定义域为且同时满足以下两个条件的函数称为“函数”:(1)对任意的,总有;(2)若,,则有成立.下列判断正确的是( )
A.若为“函数”,则
B.函数在上是“函数”
C.函数在上是“函数”
D.若为“函数”,,则
【答案】ACD
【解析】A选项,由(1)知,由(2)得时,,即,∴,故A正确;B选项,显然满足(1),若x,,则,,若x,,
设,,则,,与(2)不符,故B不正确;C选项,,∵,∴,满足(1),,满足(2),故C正确;
D选项,∵,
∴
,
∵,∴,∴,故D正确.
故选:ACD.
12.已知函数的定义域为,值域为,则( )
A.函数的定义域为 B.函数的值域为
C.函数的定义域和值域都是 D.函数的定义域和值域都是
【答案】BC
【解析】对于选项A:令可得,所以函数的定义域为,
故选项A不正确;
对于选项B:因为值域为,,所以的值域为,可得函数的值域为,故选项B正确;
对于选项C:令,因为可得恒成立,所以函数的定义域为,因为,所以函数的值域为,故选项C正确;
对于选项D:若函数的值域是,则,此时无法判断其定义域是否为,故选项D不正确,
故选:BC
三、填空题:(本题共4小题,每小题5分,共20分)
13.函数的值域为 .
【答案】
【解析】由对勾函数的单调性可知,
在上单调递减,在上单调递增,
当时,函数有最小值,
,,
当时,函数有最大值,
故函数的值域为.
故答案为:.
14.函数的定义域为,值域为,则
【答案】
【解析】:由函数的定义域为,值域为
所以,解得,
故答案为.
15.已知函数,,其中.若对任意的,存在,使得成立,则实数的值等于______.
【答案】
【点拨】首先等式转化为,并构造函数,分别求和在上的值域,转化为值域的包含关系,列不等式求解.
【详解】由可得,令,则.而,所以对任意的,存在,使得成立.因为,所以在上的值域为,在上的值域为,依题意有,故,可得,得.
故答案为:
16.高斯是德国著名的数学家,享有“数学王子”的美誉,以“高斯”命名的概念、定理、公式很多.如高斯函数,其中不超过实数的最大整数称为的整数部分,记作.如,,,记函数,则________,的值域为________.
【答案】 0.8
【解析】因为高斯函数表示不超过实数的最大整数,,
所以,
函数函数的定义域为,
表示不超过实数的最大整数称为的整数部分,
所以,,,即,
所以的值域为.
故答案为:;.
四、解答题:(本题共6小题,共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
17.已知函数,
(1)点在的图象上吗?
(2)当时,求的值;
(3)当时,求x的值;
(4)求的值.
【答案】(1)不在(2)(3)14(4)
【解析】根据函数的定义,即点的横坐标与纵坐标满足函数解析式,则该点在函数图像上,否则不在.
(1)将x=3代入解析式得,故点(3,4)不在函数图像上;
(2)将x=4代入函数解析式得 ;
(3)若,则 ,解得x=14;
(4) , .
18.求下列函数的值域.
(1)求函数的值域.
(2) 求函数的值域.
(3)求函数,的值域.
【答案】(1);(2);(3).
【解析】试题分析:本题主要考查函数的值域等基础知识,考查学生的分析问题解决问题的能力、转化能力、计算能力.第一题,先将变形,使之成为完全平方的形式,再利用确定y的取值范围;第二题,利用判别式法求函数的值域,先将去分母,整理成关于x的方程,讨论前的系数是否为0,当时,直接验证方程是否有实根,当时,利用,保证方程有实根,从而解出y的范围;第三题,利用换元法求函数的值域,令,则,
所以,再利用x的范围,求和的范围,最后利用不等式的性质计算y的取值范围.
试题解析:(1) .
当时,y取最小值,
所以函数值域是.
(2)由函数解析式得.
①当时,①式是关于x的方程有实根.
所以,解得.
又当时,存在使解析式成立,
所以函数值域为.
(3)令,
因为,所以,
所以,
所以,
所以.
所以该函数值域为.
19.已知函数的定义域为集合,函数的定义域为集合,
(1)当时,求;
(2)设命题,命题,的充分不必要条件,求实数的取值范围.
【答案】(1)或
(2)或
【解析】(1)根据解分式不等式求出集合;把的值代入得到,由可求出集合,从而可求;
(2)通过解含参不等式可求出集合;根据的充分不必要条件可得出A是B的真子集,从而可求出实数的取值范围.
(1)由,得,即,
∴;
当时,,
由,得或,∴或,
∴或
(2)由得,
∴或,∴或,
因为p是q的充分不必要条件,所以A是B的真子集,
∴或,即或,
所以a的取值范围是或.
20.已知函数.
(1)求,的值;
(2)求证:的定值;
(3)求的值.
【答案】(1),
(2)证明见解析
(3)2022
【解析】(1)代入计算函数值可得答案;
(2)化简计算可得答案;
(3)利用可得答案.
(1)
因为,所以
,;
(2)
,是定值;
(3)
由(2)知,因为,
,,……,,
所以.
21.已知函数 .
(1)求函数的定义域;
(2)设(为实数),求在时的最大值;
(3)对(2)中,若对所有的实数及恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)或或
【解析】(1),所以的定义域为.
(2)令,,
所以,
所以转化为,
依题意,所以函数的开口向下,
对称轴,
①,若,即,则.
②,若,即,则.
所以.
(3)由(2)得,
若,则.
所以当时,,
所以的最小值为.
依题意对及恒成立,
则,
令,对所有的成立,
只需,
解得或或.
22.对于函数,若,则称x为的“不动点”;若,则称x为的“稳定点”.函数的“不动点”和“稳定点”的集合分别记为A和B,即,.
(1)求证:;
(2)设,若,求集合B.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】小问1:分别讨论与的情况,当时,设,则,即进而得证;
小问2:由可得,则,进而求解即可.
(1)
证明:若,则显然成立.
若,设任意,则,,
∴,故成立;
(2)
∵,∴,且,
即∴∴∴.
∵,∴,
∴,即,
∴,∴或或.
∴.第5章 5.1函数概念与图像(练习)
考试时间:120分钟 试卷总分:150分
班级 姓名:
选择题(本题共8小题,每小题5分,共40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.下列说法中正确的是( )
A.函数的定义域和值域一定是无限集
B.函数值域中的每一个数,在定义域中都有唯一的数与之对应
C.函数的定义域和值域确定后,函数的对应关系也就确定了
D.若函数的定义域中只含有一个元素,则值域中也只含有一个元素
2.若函数的定义域为,值域为,则的图象可能是( )
A. B.
C. D.
3.下列四组函数中,表示同一函数的是( )
A.f(x)=1与g(x)=x0 B.与
C.f(x)=x与g(x)= D.与
4.若函数,且,则( )
A.11 B.10 C.9 D.8
C. D.
5.若函数的定义域为,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
6.函数,,则的值域为( )
A. B. C. D.
7.已知函数的定义域为(-2,0),则的定义域为( )
A.(-1,0) B.(-2,0) C.(0,1) D.
8.已知三次函数,且,,,则( )
A.2023 B.2027 C.2031 D.2035
二、多项选择题:(本题共4小题,每小题5分,共20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5分,有选错的得0分,部分选对的得2分.)
9.已知定义域为的函数,若对任意,存在正数,都有成立,则称函数是定义域为上的“有界函数”.已知下列函数:
(1);(2);(3);(4).
其中“有界函数”是( )
A.(1) B.(2) C.(3) D.(4)
10.已知函数的图像由如图所示的两条曲线组成,则( )
A. B.
C.函数的定义域是 D.函数的值域是
11.我们把定义域为且同时满足以下两个条件的函数称为“函数”:(1)对任意的,总有;(2)若,,则有成立.下列判断正确的是( )
A.若为“函数”,则
B.函数在上是“函数”
C.函数在上是“函数”
D.若为“函数”,,则
12.已知函数的定义域为,值域为,则( )
A.函数的定义域为 B.函数的值域为
C.函数的定义域和值域都是 D.函数的定义域和值域都是
三、填空题:(本题共4小题,每小题5分,共20分)
13.函数的值域为 .
14.函数的定义域为,值域为,则
15.已知函数,,其中.若对任意的,存在,使得成立,则实数的值等于______.
16.高斯是德国著名的数学家,享有“数学王子”的美誉,以“高斯”命名的概念、定理、公式很多.如高斯函数,其中不超过实数的最大整数称为的整数部分,记作.如,,,记函数,则________,的值域为________.
四、解答题:(本题共6小题,共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
17.已知函数,
(1)点在的图象上吗?
(2)当时,求的值;
(3)当时,求x的值;
(4)求的值.
18.求下列函数的值域.
(1)求函数的值域.
(2) 求函数的值域.
(3)求函数,的值域.
19.已知函数的定义域为集合,函数的定义域为集合,
(1)当时,求;
(2)设命题,命题,的充分不必要条件,求实数的取值范围.
20.已知函数.
(1)求,的值;
(2)求证:的定值;
(3)求的值.
21.已知函数 .
(1)求函数的定义域;
(2)设(为实数),求在时的最大值;
(3)对(2)中,若对所有的实数及恒成立,求实数的取值范围.
22.对于函数,若,则称x为的“不动点”;若,则称x为的“稳定点”.函数的“不动点”和“稳定点”的集合分别记为A和B,即,.
(1)求证:;
(2)设,若,求集合B.