3.1.1函数的概念(一)
一、选择题
1.某校有一班级,设变量x是该班同学的姓名,变量y是该班同学的学号,变量z是该班同学的身高,变量w是该班同学的数学考试成绩,则下列选项中正确的是( )
A.y是x的函数 B.w是y的函数
C.w是z的函数 D.w是x的函数
2.对于函数f :A→B,若a∈A,b∈A,则下列说法错误的是( )
A.f (a)∈B
B.f (a)有且只有一个
C.若f (a)=f (b),则a=b
D.若a=b,则f (a)=f (b)
3.下列函数的值域为R的是( )
A.y=x+1 B.y=x2
C.y=-x2+1 D.y=
4.下列等式中的变量x,y不具有函数关系的是( )
A.y=x-1 B.y=
C.y=3x2+ D.y2=x2
5.(多选)已知集合M=,集合N=,下列四个图象中能表示从集合M到集合N的函数关系的是( )
A B
C D
66.已知集合A={1,2,k},B={4,7,10},x∈A,y∈B,使B中元素y和A中元素x一一对应,对应关系为y=3x+1,则k的值为( )
A.5 B.4
C.3 D.2
7.(多选)设f :x→x2是集合A到集合B的函数,若集合B={1},则集合A可能是( )
A.{1} B.{-1}
C.{-1,1} D.{-1,0}
8.(多选)某加油站地下圆柱体储油罐如图所示,已知储油罐长度为d,截面半径为r(d,r为常量),油面高度为h,油面宽度为w,储油量为v(h,w,v为变量),则下列说法正确的有( )
A.w是v的函数 B.v是w的函数
C.h是w的函数 D.w是h的函数
二、填空题
9.如图,表示函数关系的是________.(填序号)
10.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________.
11.函数y=x2-2x+3(0≤x≤3)的值域为________.
12.已知函数y=f (x)的定义域为{a,b,c},值域为{-1,0,1,2}的子集,则满足f (a)+f (b)+f (c)=0的函数y=f (x)的个数为________.
三、解答题
13.对于三角形,你可能想到哪些量?如果一个三角形的周长不变,那么它的内切圆半径与面积之间是不是函数关系?如果是函数关系,请写出函数关系式.你还能举出其他的函数例子吗?
14.某中学2024级高一同学选科走班情况,选择人数较多的6个组合分别是:
组合代码 组合 组合人数
1 物化生 500
2 政史地 300
3 化生地 300
4 物历地 200
5 物化地 200
6 化生历 150
你会怎样表示这次选科走班人数的情况?用x,y分别表示组合代码和对应的组合人数,y是x的函数吗?如果是,那么它的定义域、值域、对应关系分别是什么?
15.探究是否存在函数f (x),g(x)满足条件:
(1)定义域相同,值域相同,但对应关系不同;
(2)值域相同,对应关系相同,但定义域不同.
答案解析
1.B [对于AD,由于同学姓名非数字,故AD错误;
对于B,任意一个学号都对应一位确定的同学,则该同学的数学成绩也是唯一确定的,故B正确;对于C,假设班级中有两位身高相同的同学,则这个身高可能对应两个不同同学的数学成绩,故C错误.故选B.]
2.C [由函数的定义,得ABD正确,函数的对应关系中,可以多个不同的自变量对应同一个函数值,故C错误.]
3.A [选项A中,y=x+1的定义域为R,值域为R,故A正确;显然其余选项的值域均不为R.]
4.D [对于A,x∈R,对于每一个x,按照y=x-1,有唯一的y值与之对应,A是函数关系;
对于B,对于每一个x(x≠-1),按照y=,有唯一的y值与之对应,B是函数关系;
对于C,对于每一个x(x≥0),按照y=3x2+,有唯一的y值与之对应,C是函数关系;
对于D,x,y∈R,当x=1时,y=±1,当y=1时,x=±1,变量x,y不具有函数关系,D不是函数关系.故选D.]
5.BD [对于A,显然当0
对于B,当-2≤x≤2时,任意一个x,在集合N中,都有唯一与之对应的实数,故表示从集合M到集合N的函数关系,所以本选项符合题意;
对于C,显然当x=0时,在集合N中有两个数与之对应,故不表示从集合M到集合N的函数关系,所以本选项不符合题意;
对于D,当-2≤x≤2时,任意一个x,在集合N中,都有唯一与之对应的实数,故表示从集合M到集合N的函数关系,所以本选项符合题意.故选BD.]
6.C [根据对应关系为y=3x+1,3×1+1=4,3×2+1=7,由题意可得3×k+1=3k+1=10,所以k=3.]
7.ABC [选项D中,当x=0时,在集合B中没有值与之对应,其余选项均符合题意.故选ABC.]
8.AD [根据圆柱的体积公式的实际应用,油面高度为h,会影响油面的宽度w,从而影响油量v.对于A,若v确定,则h确定,w就确定,故A正确;
对于B,若w确定,则h有两个值,所以v有两个值,故与函数的定义相矛盾,不是函数,故B错误; 对于C,若w确定,h有两个值,故与函数的定义相矛盾,不是函数,故C错误;
对于D,若h确定,则w确定,故D正确.故选
9.①②④
10.{1,2,3,4} [由题意知,对a∈A,|a|∈B,故函数值域为{1,2,3,4}.]
11.{y|2≤y≤6} [由函数y=x2-2x+3=(x-1)2+2,
根据二次函数的性质,当x=1时,得到ymin=2;当x=3时,得到ymax=6,
所以函数y=x2-2x+3(0≤x≤3)的值域为{y|2≤y≤6}.]
12.10 [因为0+0+0=0,所以f(a)=f(b)=f(c)=0,此时有一个函数;
因为0+1+(-1)=0,所以f(a),f(b),f(c)的值为0,1,-1其中一个,这样的函数共有3×2=6(个);
因为-1+(-1)+2=0,所以f(a),f(b),f(c)的值为2,-1,-1其中一个,这样的函数共有3个,所以符合条件的函数共有1+6+3=10(个).]
13.解:能想到三角形的边长和三个角的度数;
内切圆半径与面积之间是函数关系,设三角形三边长分别为a,b,c,内切圆半径为r,则S=(a+b+c)r,设三角形周长为l,则l=a+b+c,故S=lr.
另外对于一个三角形,若它的面积为定值,则该三角形内切圆半径与三角形周长之间为反比例关系,关系式为l=.
AD.]
14.解:y是x的函数,定义域为{1,2,3,4,5,6},值域为{150,200,300,500},对应关系如图.
15.解:(1)存在,例如f(x)=x,g(x)=2x+1,定义域和值域都是R,但对应关系不同.
(2)存在,例如f(x)=x2(x≥0),g(x)=x2(x≤0),值域都是{y|y≥0},但定义域不同.
1 / 63.1.1第2课时函数的概念(二)
一、选择题
1.已知函数f (x)=,则f =( )
A.0 B.
C.a D.3a
2.函数f (x)=的定义域为( )
A.
B.[1,+∞)
C.∪(1,+∞)
D.∪(1,+∞)
3.函数y=f (x)的图象与直线x=2 024的公共点有( )
A.0个 B.1个
C.0个或1个 D.以上答案都不对
4.设函数f (x)=,则当f (x)=2时,x的取值为( )
A.-4 B.4
C.-10 D.10
5.下列函数与f (x)=是同一个函数的是( )
A.g(x)=x B.g(x)=
C.g(x)= D.g(x)=x0·
6.已知f (x)=ax5+1,且f (-2)=10,则f (2)=( )
A.-8 B.10
C.-9 D.11
7.已知函数f (x)的定义域为(-1,1),则函数g(x)=f +f (x-2)的定义域为( )
A.(0,2) B.(1,2)
C.(2,3) D.(-1,1)
8.(多选)若函数f (x)与g(x)的值域相同,但定义域不同,则称f (x)和g(x)是同族函数.已知函数f (x)=x2,x∈,则下列函数中与f (x)是同族函数的有( )
A.g(x)=x2,x∈[-1,0]
B.g(x)=x2,x∈[-1,1]
C.g(x)=,x∈(0,1]
D.g(x)=x+1,x∈[0,1]
二、填空题
9.请写出一个定义域和值域都为[0,1]的函数(要注明定义域)________.
10.若区间[a+1,2a-1]满足[a+1,2a-1] [-2,5],则实数a的取值范围为________.
11.已知g(x)=1-2x,f (g(x))=(x≠0),则f =________.
12.已知函数f (x)的定义域为[-2,3],则函数y=的定义域是________.
三、解答题
13.已知函数f (x)=+.
(1)求函数f (x)的定义域;
(2)求f (-2),f (6);
(3)已知f (2a+1)=+3,求a的值.
14.(教材P100复习参考题3T2、T3改编)设f (x)=,求证:
(1)f (-x)=(x≠±1);
(2)f =-f (x)(x≠-1,且x≠0).
15.已知函数f (x)对任意实数x,y都有f (xy)=f (x)+f (y)成立.
(1)求f (0)和f (1)的值;
(2)若f (2)=a,f (3)=b(a,b均为常数),求f (36)的值.
答案解析
1.D [函数f(x)=,所以f(=3a.故选D.]
2.D [函数f(x)=的定义域满足:且x≠1.故选D.]
3.C
4.C [令=2,则x=-10.]
5.D [函数f(x)==x,其定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),g(x)=x 的定义域为R,两函数定义域不同,A不符合;
g(x)==|x|,两函数解析式不同,B不符合;
g(x)==x,其定义域为(0,+∞),两函数定义域不同,C不符合;
g(x)=x0·=x,其定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),两函数是同一个函数,D符合.故选D.]
6.A [因为f(x)=ax5+1,且f(-2)=10,
所以a·(-2)5+1=10,得a=-,
所以f(x)=-x5+1,
所以f(2)=-×25+1=-9+1=-8.故选A.]
7.B [由题意知解得18.AB [f(x)=x2,x∈,则f(x)∈.
对于A,g(x)=x2,x∈,则g(x)∈,满足同族函数的定义,故A正确;
对于B,g(x)=x2,x∈,则g(x)∈,满足同族函数的定义,故B正确;
对于C,g(x)=,x∈(0,1],则g(x)∈[1,+∞),不满足同族函数的定义,故C错误;
对于D,g(x)=x+1,x∈,则g(x)∈,不满足同族函数的定义,故D错误.故选AB.]
9.y=x,x∈[0,1]或y=x2,x∈[0,1](答案不唯一).
10.(2,3] [根据题意可知解得211.15 [令g(x)=,即1-2x=,则x=,
代入f(g(x))=(x≠0),可得f(=15.]
12.[-,-1)∪(-1,1] [依题意
∴-≤x≤1且x≠-1,
故函数y=,-1)∪(-1,1].]
[点评] 抽象函数的定义域
(1)已知f(x)的定义域为[a,b],求f(g(x))的定义域时,不等式a≤g(x)≤b的解集即定义域.
(2)已知f(g(x))的定义域为[c,d],求f(x)的定义域,则g(x)在[c,d]上的范围(值域)即定义域.
13.解:(1)由解析式知可得x≥-3且x≠1,
故函数f(x)的定义域为[-3,1)∪(1,+∞).
(2)f(-2)=,
f(6)=.
(3)由f(2a+1)=+3,则=3,
所以2a+4=9,即a=,显然2a+1=6在f(x)定义域内,所以a=.
14.证明:(1)∵f(x)=(x≠±1),
∴f(-x)=(x≠±1).
(2)∵f(x)=(x≠-1,且x≠0),
∴f(=-f(x)(x≠-1,且x≠0).
15.解:(1)令x=y=0,则f(0)=2f(0),
∴f(0)=0,
令x=y=1,则f(1)=2f(1),∴f(1)=0.
(2)令x=2,y=3,则f(6)=f(2)+f(3)=a+b,
令x=y=6,则f(36)=2f(6)=2(a+b),
∴f(36)=2(a+b).
[点评] 对于此类抽象函数求值问题,常用赋值法求解.其中灵活应用题设“f(xy)=f(x)+f(y)”是解题关键.
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