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训练 4 函数及其表示
一、单项选择题
1.(2023·绵阳统考)已知集合A={x|y=},B={x|x2-x-12≤0},则A∩B等于( )
A.{x|-3≤x≤-}
B.{x|-≤x≤}
C.{x|≤x≤4}
D.{x|-3≤x≤4}
答案 B
解析 因为A={x|y=}
={x|-≤x≤},
B={x|x2-x-12≤0}={x|-3≤x≤4},
所以A∩B={x|-≤x≤}.
2.已知f =x+1,则f(x)的解析式为( )
A.f(x)=(x≠-2)
B.f(x)=(x≠0)
C.f(x)=+2(x≠0)
D.f(x)=-1(x≠0)
答案 C
解析 令=t,即x=+1,
则f(t)=+1+1=+2,由x-1≠0,得t≠0,
故f(x)的解析式为f(x)=+2(x≠0).
3.(2023·高邮质检)已知g(x)=f(2x-1)+1,且g(x)的定义域为(1,4],值域为[3,+∞),设
函数f(x)的定义域为A、值域为B,则A∩B等于( )
A.∅ B.[4,7] C.[2,7] D.
答案 C
解析 因为g(x)=f(2x-1)+1,且g(x)的定义域为(1,4],值域为[3,+∞),
则f(2x-1)的定义域为(1,4],值域为[2,+∞),由10),若对任意x∈[-1,2],总存在x∈[-1,2],使
1 2
得f(x)=g(x),则实数a的取值范围是( )
1 2
A. B.C.(0,3] D.[3,+∞)
答案 D
解析 ∵函数f(x)=x2-2x的图象是开口向上的抛物线,且关于直线x=1对称,
∴x∈[-1,2]时,f(x)的最小值为f(1)=-1,
1 1
最大值为f(-1)=3,
可得f(x)的值域为[-1,3],
1
又∵g(x)=ax+2(a>0),∴g(x)为增函数,
∵x∈[-1,2],∴g(x)的值域为[g(-1),g(2)],
2 2
即当x∈[-1,2]时,g(x)∈[2-a,2a+2],
2 2
∵∀x∈[-1,2],∃x∈[-1,2],
1 2
使得f(x)=g(x),∴解得a≥3.
1 2
二、多项选择题
5.(2023·泉州模拟)已知函数f(x)=x+,g(x)=则正确的有( )
A.f(g(2))=2
B.g(f(1))=1
C.当x<0时,f(g(x))的最小值为2
D.当x>0时,g(f(x))的最小值为1
答案 ABD
解析 对于A,g(2)=log 2=1,
2
f(g(2))=f(1)=2,A正确;
对于B,g(f(1))=g(2)=1,B正确;
对于C,当x<0时,g(x)=2x∈(0,1),
当t∈(0,1)时,f(t)=t+是减函数,
f(t)∈(2,+∞),无最小值,C错误;
对于D,当x>0时,f(x)=x+≥2(当且仅当x=1时等号成立),当t≥2时,g(t)=log t≥1,当
2
且仅当t=2时等号成立,所以此时g(f(x))的最小值为1,D正确.
6.一般地,若函数f(x)的定义域为[a,b],值域为[ka,kb],则称[a,b]为f(x)的“k倍跟随
区间”;若函数的定义域为[a,b],值域也为[a,b],则称[a,b]为f(x)的“跟随区间”.下
列结论正确的是( )
A.若[1,b]为f(x)=x2-2x+2的“跟随区间”,则b=2
B.函数f(x)=1+存在“跟随区间”
C.若函数f(x)=m-存在“跟随区间”,则m∈
D.二次函数f(x)=-x2+x存在“3倍跟随区间”
答案 AD
解析 对于A,因为f(x)=x2-2x+2在区间[1,b]上为增函数,若[1,b]为f(x)=x2-2x+2的跟随区间,故其值域为[1,b2-2b+2],根据题意有b2-2b+2=b,解得b=1或b=2,
因为b>1,故b=2,故A正确;
对于B,因为函数f(x)=1+在区间(-∞,0)与(0,+∞)上均单调递减,故若f(x)=1+存在
跟随区间[a,b],
则有解得a=b,与a-时,f =f =2×-a=1-3a=4,则a=-1,与a>-相矛盾,舍去;
当-a≥1,即a≤-时,
f =f = =4,
则-a=2,即a=-,满足a≤-,
综上所述,a=-.
四、解答题
9.求下列函数的解析式:
(1)已知二次函数f(x)满足f(0)=1,且f(x+1)-f(x)=2x;(2)已知函数f(x)满足:f(+1)=x-2.
解 (1)设f(x)=ax2+bx+c(a≠0),
所以f(0)=c=1,
因为f(x+1)-f(x)=[a(x+1)2+b(x+1)+1]-(ax2+bx+1)=2ax+a+b=2x,
所以解得
因此f(x)=x2-x+1.
(2)令t=+1,则t≥1,x=(t-1)2,
代入f(+1)=x-2,
有f(t)=(t-1)2-2(t-1)=t2-4t+3,
因此f(x)=x2-4x+3(x≥1).
10.求下列函数的值域:
(1)y=;
(2)y=x-;
(3)y=.
解 (1)y===1-,
因为≠0,所以1-≠1,
即函数的值域是{y|y∈R,y≠1}.
(2)令=t,则t≥0且x=,
于是y=-t=-(t+1)2+1,
由于t≥0,所以y≤,
故函数的值域是.
(3)x≠-1且由已知得x2+(1-y)x+1-y=0,(*)
方程有解,所以Δ=(1-y)2-4(1-y)≥0,
即y2+2y-3≥0,
解得y≥1或y≤-3,
因为x=-1不满足(*),
所以函数的值域为(-∞,-3]∪[1,+∞).