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高中数学人教A版 (2019)必修 第一册3.1 函数的概念及其表示精练
展开题型1 已知函数类型求解析式
1.已知是一次函数,且,,则( )
A.B.
C.D.
【答案】D
【分析】根据题意设函数,列出方程组,求得的值,即可求解.
【详解】由题意,设函数,
因为,,
所以,,
则,解得,
所以.
故选:D.
2.图象是以为顶点且过原点的二次函数的解析式为( )
A.B.
C.D.
【答案】A
【分析】由待定系数法求函数解析式问题,根据题意可以设二次函数的顶点式,然后根据函数过原点,将代入即可.
【详解】设图象是以为顶点的二次函数().
因为图象过原点,所以,,所以.
故选:A
题型2 已知f(g(x))求解析式
1.若函数,则( ).
A.B.
C.D.
【答案】D
【分析】利用配凑法,把原式变形即可.
【详解】,.
故选:.
2.已知,,则( )
A.B.C.D.
【答案】D
【分析】利用换元法求出解析式,再代入计算可得.
【详解】因为,所以,
又,所以,解得.
故选:D
题型3 解析法表示函数
1.已知函数,且,则( )
A.B.C.D.
【答案】C
【分析】由题意可首先列方程组求出,从而可只用表示出,进一步结合已知得关于的不等式组即可求解.
【详解】由已知得,解得,
又,所以.
故选:C.
2.定义在区间上的函数满足:①;②当时,,则集合中的最小元素是( )
A.2B.4C.6D.8
【答案】C
【分析】由条件可知,再利用换元求出在的解析式解出满足的的最小值即可.
【详解】由可知,
因为当时,,所以,所以,
当时,令无解,
当时,,此时,
令无解,
令,则,,
所以当时,,
令解得,
所以集合中的最小元素是,
故选:C
题型4 图象法表示函数
7.小明骑车上学,开始时匀速行驶,中途因车流量大而减速行驶,后为了赶时间加速行驶,与以上事件吻合得最好的图象是( )
A.B.
C.D.
【答案】C
【分析】直接根据速度的变化快慢得答案.
【详解】开始时匀速行驶,故图像为直线,然后减速行驶,故图像上升速度变慢,后为了赶时间加速行驶,故图像上升速度变快,选项C符合.
故选:C.
8.已知函数,若且,则它的图象可能是( )
A.B.C.D.
【答案】D
【分析】根据条件确定,从而抛物线开口向上,,通过排除法得出选项.
【详解】由且,得,
所以函数是二次函数,图象开口向上,排除A,C;
又,所以排除B;只有D符合.
故选:D.
题型5 列表法表示函数
1.中国清朝数学家李善兰在859年翻译《代数学》中首次将“functin”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”,这个解释说明了函数的内涵:只要有一个法则,使得取值范围中的每一个值x,有一个确定的y和它对应就行了,不管这个对应的法则是公式、图象、表格还是其它形式,函数由下表给出,则的值为( )
A.1B.2C.3D.4
【答案】B
【分析】先求出,从而得到的值.
【详解】由表格可得,故.
故选:B
2.已知函数的对应关系如表所示;函数的图象如图所示,则的值为( )
A.B.3C.2D.4
【答案】D
【分析】根据函数图象和表格直接求解即可.
【详解】由图可知,
又由表可知,
故选:D.
题型6 求分段函数解析式或求函数的值
1.设为函数图象上的动点,若此函数图象与x轴,直线及围成图形(如图阴影部分)的面积为,则的图象可表示为( )
A.B.C.D.
【答案】B
【分析】根据题意求出,再根据函数解析式判断函数图象.
【详解】由题意可知
当时,,且过程中增速变慢,
当时,,且过程中增速变快,
所以的图象可表示为选项B,
故选:B
2.已知函数,则( )
A.1B.2C.4D.8
【答案】B
【分析】根据分段函数解析式,代入求值即可.
【详解】由函数可得,.
故选:B.
题型7 分段函数的定义域
1.函数的定义域为( )
A.B.C.D.
【答案】C
【分析】由对分段函数的定义域的理解可得.
【详解】由,
得函数的定义域为.
故选:C.
2.设,若是的最小值,则的取值范围是( )
A.B.C.D.
【答案】B
【分析】当时,可求得此时;当时,根据二次函数性质可知,若不合题意;若,此时;根据是在上的最小值可知,从而构造不等式求得结果.
【详解】当时,(当且仅当时取等号)
当时,
当时,在上的最小值为,不合题意
当时,在上单调递减
是在上的最小值 且
本题正确选项:
【点睛】本题考查根据分段函数的最值求解参数范围的问题,关键是能够确定每一段区间内最值取得的点,从而确定最小值,通过每段最小值之间的大小关系可构造不等式求得结果.
题型8 分段函数的性质及应用
1.已知函数,若,则( )
A.B.C.2D.
【答案】A
【分析】根据分段函数的解析式,代入求值,即可得答案.
【详解】当时,,当时,,
故由,得,
故选:A
2.德国数学家狄利克雷在数学领域成就显著,以其名命名函数,该函数被称为狄利克雷函数,关于狄利克雷函数有如下四个命题:
①;②对任意,恒有成立;
③任取一个不为零的有理数,对任意实数均成立;
④存在三个点,,,使得为等边三角形;
其中正确的序号为( )
A.①②③B.②③④C.②④D.①②③
【答案】B
【分析】根据狄利克雷函数的定义分别验证为无理数和为有理数两种情况,判断①②③;结合狄利克雷函数的定义找特殊点验证④.
【详解】对①,当为无理数时,,所以,
当为有理数时,,所以,所以对任意,恒由,所以①错误;
对②,当为无理数时,为无理数,所以,
当为有理数时,为有理数,所以 ,所以②正确;
对③,任取一个不为零的有理数,当为无理数时,则为无理数,
所以,
当为有理数时,则为有理数,所以,
所以任取一个不为零的有理数,对任意实数均成立,③正确;
对④,,,,得,,,
所以,,,此时为等边三边形,故④正确;
综上:命题②③④正确.
故选:.
题型9 根据实际问题作函数图象
1.将函数向左、向下分别平移2个、3个单位长度,所得图像为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据题意,将函数化为分段函数的形式,得到其大致图像,即可判断平移之后的函数图像.
【详解】
因为,可得函数的大致图像如图所示,
将其向左、向下分别平移2个、3个单位长度,所得函数图像为C选项中的图像.
故选:C
2.已知函数,其中,.
(1)将该函数写成分段函数的形式;
(2)画出的大致图像并写出的单调区间.
【答案】(1)
(2)答案见解析,增区间为,减区间为.
【分析】(1)根据绝对值函数去掉绝对值符合即可得分段函数解析式;
(2)根据一次函数的解析式画图即可.
【详解】(1)当时,
,
当时,
,
所以;
(2)作出函数的图像如下图所示:
由图可知,函数的增区间为,减区间为.
题型10 根据函数图象选择解析式
1.已知函数的图象如图所示,其中y轴的左侧为一条线段,右侧为某抛物线的一段.
(1)写出函数的定义域和值域;
(2)求函数的解析式及的值.
【答案】(1)定义域为,值域为;
(2),
【分析】
(1)依题意由图象可直接读取定义域和值域;
(2)分段分别设出函数在y轴的左右两侧解析式,利用待定系数法即可得出其解析式,再利用分段函数性质可得.
【详解】(1)根据函数的图象,即可知函数的定义域为,
值域为;
(2)设y轴的左侧的线段方程为,
由图可知线段过点,即可得,解得,
所以y轴的左侧的线段为;
设右侧为某抛物线的方程为,
由图像可知抛物线过点,即可得,解得,
即抛物线方程为,
所以函数的解析式为;
可得,所以,
即.
2.如图所示,是某辆汽车的行驶情况记录,根据图中数据回答下列问题.
(1)汽车从开始行驶到最后停止共行驶了多少分钟?期间的最大速度是多少?汽车有几个时间点的时速为20千米/小时?
(2)写出汽车出发10分钟到18分钟之间速度(千米/小时)与时间(分钟)的函数关系式,并算出这段时间中,在多少分钟时的速度为20千米/小时.
【答案】(1)共行驶了22分钟,期间的最大速度为80千米/小时,有4个时间点车速为20千米/小时;(2)函数关系式,发12分钟时车速为20千米/小时.
【分析】(1)根据某辆汽车的行驶情况记录的函数图象,可得该汽车共行驶时间,以及最大速度和车速为20千米/小时的时间点,得到答案;
(2)在出发10分钟到18分钟这段时间中,设为,根据表中的数据列出方程组,即可求得速度与时间的函数关系式,进而得到答案.
【详解】(1)根据某辆汽车的行驶情况记录的函数图象,可得该汽车共行驶了分钟,
期间的最大速度为80千米/小时,有4个时间点车速为20千米/小时;
(2)在出发10分钟到18分钟这段时间中,速度与时间是一次函数关系,
设为,
由图表中的数据,可得当时,,当时,,
代入得,解得,
所以速度(千米/小时)与时间(分钟)的函数关系式:,其中
当时,即,解得,即出发12分钟时车速为20千米/小时.
【点睛】本题主要考查了一次函数的解析式的求解,以及函数的图象的识别与应用,着重考查数形结合思想,以及运算与求解能力,属于基础题.
1.已知函数.
(1)求,的值;
(2)利用描点法直接在所给坐标系中作出的简图(不用列表).
【答案】(1),
(2)作图见解析
【分析】(1)将以及代入解析式,即可得出答案;
(2)在坐标系中,描出合适的点,用光滑的曲线连起来,即可得出函数图象.
【详解】(1)由已知可得,,.
(2)在坐标系中描点,,,,,
作出的简图
2.根据下列条件,求的解析式.
(1)已知满足;
(2)已知是二次函数,且满足,;
(3)已知满足.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)利用配凑法求解析式;
(2)利用待定系数法求解析式;
(3)利用方程法求解析式.
【详解】(1),
所以.
(2)设,
因为,所以,
因为,所以,
整理得,
所以,解得,
所以.
(3)在①中,令替换得②,
由②得③,
将③代入①得,
所以.
3.狗牯脑茶是江西珍贵名茶之一,产于罗霄山脉南麓支脉,吉安市遂川县汤湖镇狗牯脑山,该山形似狗头,取名“狗牯脑”所产之茶即从名之.某茶叶种植户欲生产狗牯脑茶,经过市场调研,生产狗牯脑茶需投入年固定成本3万元,每生产x()吨另需投入流动成本万元,已知在年产量不足12吨时,,在年产量不少于12吨时,,每千克狗牯脑茶售价140元,通过市场分析,该茶叶种植户的狗牯脑茶当年能全部售完.
(1)写出年利润(单位:万元)关于年产量x()(单位:吨)的函数解析式(年利润=年销售收入-年固定成本-流动成本);
(2)年产量为多少吨时,该茶叶种植户在狗牯脑茶的生产中所获年利润最大?最大年利润是多少?
【答案】(1)
(2)当年产量为18吨时,该茶叶种植户在狗牯脑茶的生产中所获年利润最大,最大年利润是54万元
【分析】(1)根据给出的计算公式,分段写出函数解析式;
(2)分段求函数的最大值,再进行比较.
【详解】(1)由题意知,1吨狗牯脑茶售价为14万元,当时,,
当时,,
故年利润(万元)关于年产量x(吨)的函数解析式为.
(2)当时,,当时,取得最大值.
当时,.
当且仅当,即时取等号,即当时,取得最大值.
∵50<54,
∴当年产量为18吨时,该茶叶种植户在狗牯脑茶的生产中所获年利润最大,最大年利润是54万元.
1
2
3
x
1
2
3
4
3
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