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1、人教A版(2019)必修第一册新高考名师导学第三章3.1函数的概念及其表示一、解答题1已知函数f(x)(1)画出函数f(x)的图象,根据图象直接写出f(x)的值域;(2)根据图象直接写出满足f(x)2的所有x的集合;(3)若f(x)的递减区间为(,a),递增区间为(b,+),直接写出a的最大值,b的最小值2设全集,已知函数的定义域为集合,函数的值域为集合(1)求 ;(2)若且,求实数的取值范围3把函数yf(x)在xa和xb之间的一段图像近似地看做直线,且设acb,试用f(a),f(b)估计f(c)4已知函数,且求定义域;若函数的反函数是其本身,求a的值;求函数的值域5已知函数,且,求,的值.6
2、2016年11月2日8时至次日8时(次日的时间前加0表示)北京的温度走势如图所示.(1)求对应关系为图中曲线的函数的定义域与值域;(2)根据图象,求这一天12时所对应的温度.7给定数集,方程,(1)任给,对应关系f使方程的解v与u对应,判断是否为函数;(2)任给,对应关系g使方程的解u与v对应,判断是否为函数.8已知函数,(1)求函数的定义域,并证明其奇偶性;(2)若函数,求的取值范围.9已知函数(1)若求的定义域;(2)若函数定义域为,求实数的取值范围.10已知函数对任意实数均有,且在区间上的表达式为(1)求、;(2)写出在区间上的表达式11已知函数.(1)求,的值;(2)求证是定值;(3)
3、求:的值.12设函数.若.(1)求的解析式,并画出函数的图象;(2)根据(1)中所画的函数图象,求不等式的解集.13衡水中学实行寄宿制,为了方便同学们的日常生活,设立了洗衣服务处,专为同学们提供洗床单、被罩等大件衣物的服务,规定洗一次床单、被罩(不超过2件)付费2元,若每洗5次,则给予一次免费的机会.(1)试填写下表:(2)洗衣次数和洗衣费用谁是谁的函数?说说你的看法.14根据如图所示的函数的图象,(),(1)写出f(x)的解析式.(2)写出f(x)的值域。15已知求的值16判断下列各组函数是否为同一个函数:(1);(2),;(3)17判断下列各组函数是否是同一个函数,并说明理由:(1),;
4、(2),;(3),; (4),.18已知是定义在上的奇函数,当时,(1)求当时,的解析式;(2)作出函数的图象(不用写作图过程),并求不等式的解集192010年上海世博会某国要建一座八边形的展馆区,它的主体造型的平面图是由两个相同的矩形和构成的面积为200 m2的十字型地域,计划在正方形上建一座“观景花坛”,造价为4200元/m2,在四个相同的矩形上(图中阴影部分)铺花岗岩地坪,造价为210元/m2,再在四个空角(如等)上铺草坪,造价为80元/m2设AD长为x m,DQ长为y m(1)试找出与满足的等量关系式;(2)设总造价为元,试建立与的函数关系;(3)若总造价不超过138 000元,求长的
5、取值范围20已知,(1)写出的解析式与定义域;(2)画出函数的图像;(3)试讨论方程的根的个数21判断下列对应是否为从A到B的函数.(1),对任意的,;(2),对任意的,;(3),对任意的,;(4)A为正实数集,对任意的,的算术平方根.22某跨国公司决定将某种智能产品在中国市场投放,已知该产品年固定研发成本30万元,每生产一台需另投入80元,设该公司一年内生产该产品x万台且全部售完,每万台的销售收入为万元,(1)写出年利润S(万元)关于年产量x(万台)的函数解析式(利润=销售收入成本);(2)当年产量为多少万台时,该公司获得的利润最大?并求出最大利润23若函数为偶函数,当时,(1)求函数的表达
6、式,画出函数的图象;(2)若函数在区间上单调递减,求实数的取值范围24某花店每天以每枝元的价格从农场购进若干枝玫瑰花,然后以每枝元的价格出售.如果当天卖不完,剩下的玫瑰花作垃圾处理.(1)若花店一天购进枝玫瑰花,求当天的利润(单位:元)关于当天需求量(单位:枝,)的函数解析式;(2)花店记录了天玫瑰花的日需求量(单位:枝),整理得下表:日需求量频数以天记录的各需求量的频率作为各需求量发生的概率.若花店一天购进枝玫瑰花,表示当天的利润(单位:元),求的分布列、数学期望;若花店计划一天购进枝或枝玫瑰花,你认为应购进枝还是枝?请说明理由.25绿化可以改变小环境气候.某市有甲、乙两个气温观测点,观测点
7、甲的绿化优于观测点乙,如图是这两个观测点某一天的气温曲线图.为了方便比较,将两条曲线画在了同一直角坐标系中. 问题:分析每一条曲线是否表示了一个函数关系.26如图,是某高速公路加油站的图片,加油站在地下常用圆柱体储油罐储存汽油等燃料.储油罐的长度、截面半径是常量,油面高度、油面宽度、储油量是变量.它们之间有没有依赖关系?27判断下列对应关系是否为从集合A到集合B的函数:(1),;(2),对应关系如图;(3),;(4),n为奇数时,n为偶数时,.28给定函数,且,用表示,的较大者,记为(1)作出函数的图象,并写出函数的解析式;(2)求不等式的解集29考虑到高速公路行车安全需要,一般要求高速公路的
8、车速(公里/小时)控制在范围内.已知汽车以公里/小时的速度在高速公路上匀速行驶时,每小时的油耗(所需要的汽油量)为升,其中为常数,不同型号汽车值不同,且满足.(1)若某型号汽车以120公里/小时的速度行驶时,每小时的油耗为升,欲使这种型号的汽车每小时的油耗不超过9升,求车速的取值范围;(2)求不同型号汽车行驶100千米的油耗的最小值.试卷第7页,共7页参考答案1(1)图见解析,值域为:0,+);(2)(,11,+);(3)a的最大值为0,b的最小值为0【分析】(1)根据分段函数解析式,画出函数图象,并根据图象求得函数的值域.(2)根据图象,求得不等式的解集.(3)根据图象,由图求得函数的单调区
9、间,进而求得的最大值和的最小值.【详解】(1)因为函数f(x)所以:函数f(x)的图象如图:;由图可知其值域为:0,+);(2)满足f(x)2的所有x的集合是:(,11,+);(3)因为函数的递减区间为:(,0;递增区间为:0,+);f(x)的递减区间为(,a),递增区间为(b,+)a的最大值为0,b的最小值为0【点睛】本小题主要考查分段函数的图象与性质,考查数形结合的数学思想方法,属于基础题.2(1);(2)【详解】试题分析:(1)根据题意可得从而可得集合由指数函数的单调性可得集合从而可求(2)由(1)知当时, 或画数轴可得关于的不等式,从而可得的范围试题解析:解:(1) ,;(2)若则,;
10、若则, , 综上,考点:1定义域,值域;2集合的运算3【分析】由题意可结合斜率的定义由kACkBC,得,化简即可求解【详解】设线段AB上点C(c,yc),则函数yf(x)的图像上相应点为(c,f(c),由kACkBC,知,解得yC,依题意f(c)yc,即f(c)的近似值是【点睛】本题考查由近似值和斜率的定义求解具体函数值,属于中档题4(1); (2) ;(3) 当时,函数的值域是;当时,函数的值域是【分析】(1)由函数解析式的特征得到关于的不等式,解不等式可得所求结果;(2)求出函数的反函数,利用条件中给出的相等关系式求出的值;(3)先求出函数的定义域,然后通过分类讨论得到函数的值域即可【详解
11、】(1)由,得,解得;所以函数的定义域为(2)由,且,解得,互换,得,所以函数的反函数为由于函数的反函数是其本身,所以(3)由题意得,由,得,函数的定义域为,当且仅当时等号成立,故的取值范围是当时,函数的值域是当时,函数的值域是综上可得,当时,函数的值域是;当时,函数的值域是【点睛】本题考查对数函数运算问题的应用,函数的性质的应用,主要考查学生的运算能力和转化能力,属于基础题型另外,当对数的底数为参数时,在解题中要注意分类讨论思想方法的运用5;【分析】由,解得,再根据可求出结果.【详解】由已知可得,解得,所以,所以,.6(1)定义域为,值域为;(2).【分析】(1)由图可知,定义域为时间,值域
12、为温度;(2)根据图象,12时位于11时至14时对应的直线段上,由此计算12时所对应的温度.【详解】(1)由图可知,设从今日8点起24小时内,经过时间t的温度为,则定义域为,值域为.(2)由图知,11时的温度为,14时的温度为,12时的温度约为.【点睛】本题考查函数图象与性质,通过函数图象确定函数定义域、值域、特殊点函数值,属于基础题.7(1)是;(2)不是【分析】根据函数的定义进行判断即可.【详解】解:(1),对于任意,有唯一的与之对应,所以是函数.(2)取,则,即对于,A中有两个数与v对应,所以不是函数.【点睛】本题考查了函数的定义,属于基础题.8(1)定义域为;函数是奇函数;(2).【分
13、析】(1)先由题意求出函数定义域,再由函数奇偶性的概念,即可判断出结果;(2)根据对数的单调性,将化为,求解,即可得出结果.【详解】(1)由题意可得:,所以;即定义域为,关于原点对称;又,所以函数是奇函数;(2)由得,即,即,解得或,由(1)知:定义域为,所以,即的取值范围是.【点睛】本题主要考查函数奇偶性的判定,以及由对数函数单调性解不等式,熟记函数奇偶性的概念,以及对数函数单调性即可,属于常考题型.9(1)(2)【分析】(1)当,计算得到答案.(2)讨论和两种情况,分别计算得到答案.【详解】(1)当即 故定义域为(2)函数定义域为当时,满足当时,定义域为,即恒成立 综上所述:【点睛】本题考
14、查了函数的定义域,忽略掉的情况是容易犯的错误.10(1),;(2).【分析】(1)根据题中已知条件可求得、的值;(2)设,可得,根据可求得在上的解析式,再由已知条件可得出函数在区间上的表达式【详解】(1)由题意知,;(2)当时,因为对任意的,都有,所以当时,所以,.11(1)1;1;(2)1;(3).【分析】(1)由,将代入计算求解.(2)由,将代入计算求解.(3)根据(2)的结论,由原式的规律和的个数计算求解.【详解】(1)因为,所以,;(2);(3)由,所以,【点睛】关键点点睛:本题关键是论证的值.12(1),图象见解析;(2).【分析】(1)由列方程组可求出的值,分别在作二次函数和对数函
15、数的图像即可(2)时,令,求出,而时,再结合图像可得答案【详解】(1),得,解得,所以.如图,作出其图像.(2)时,令,得,解得或(舍去),由图象,可知的解集为.13(1)2,6,10,12,16;(2)见解析.【解析】试题分析:(1)根据题意,计算出洗衣次数时相应的函数值,即可得出相应的费用; (2)根据函数的定义,得出洗衣费用是洗衣次数的函数. 试题解析:(1)费用一行依次填:2,6,10,12,16.(2)洗衣费用是洗衣次数的函数.因为对于次数集合中的每一个元素,在费用集合中都有唯一的元素和它对应,但对于费用集合中的每一个元素,在次数集合中并不都是只有唯一的一个元素和它对应,如10元就对
16、应两个次数:5次和6次.点睛:本题考查了函数的表示及函数的定义问题,其中解答中正确理解题意,根据函数与映射的定义,根据函数的定义可判定构成洗衣费用关于洗衣次数的函数,正确理解函数的定义是解答此类问题的关键,试题比较基础,属于基础题.14(1) (2)值域为【分析】(1)当时,设即可得解析式,当,时,由图象可直接得解析式;(2)结合函数图象即可得到函数的值域.【详解】(1)当,设,由的图象经过,即,解得故;当时,;当时,综上:.(2)结合函数的图象知,当时,;当时,;综上:的值域为.【点睛】本题考查待定系数法求解析式,属于基础题.150【分析】将代入得到的值,将代入,得到得到的值,从而得到答案.
17、【详解】将代入得到,将代入,得到,【点睛】本题考查求函数的值,属于简单题.16(1)不是;(2)是;(3)不是【分析】当一组函数定义域与对应关系均相同时即为同一函数,以此为依据进行判断即可【详解】(1)因为的定义城为,而的定义城为R,所以与不是同一个函数;(2)因为与的定义域均为R,所以定义域相同,又,所以与是同一个函数;(3)因为与的定义城均为R,所以定义域相同,又,所以与不是同一个函数【点睛】本题考查同一函数问题,属于基础题17答案见解析.【分析】根据函数的三要素:定义域,对应关系,值域是否相同来判断即可.【详解】(1)函数的定义域为R,的定义域为,所以两者不是同一个函数.(2)函数的定义
18、域为R,的定义域为,定义域不同,所以两者不是同一个函数.(3)定义域,对应关系,值域均相同,所以两者是同一个函数.(4)定义域,对应关系,值域均相同,所以两者是同一个函数.18(1);(2)作图见解析;不等式的解集为【分析】(1)利用函数是定义在上的奇函数,求出当时,的解析式;(2)画出函数图象,利用函数图象求解不等式即可【详解】(1)设,则是定义在上的奇函数,所以(2)如图所示,即或结合图象可得,不等式的解集为19(1);(2);(3)【分析】(1)由已知,十字形区域面积为矩形面积的四倍与正方形面积之和,得出;(2)由(1)得,即可建立与的函数关系(3)利用总造价不超过138 000元,建立
19、不等式,即可求长的取值范围(1)由已知,十字形区域面积为矩形面积的四倍与正方形面积之和,得出与满足的等量关系式为:;(2)由(1)得;(3)由,得,即,长的取值范围是,20(1)定义域 (2)见解析(3)时,方程有一解;时,方程有两解;时,方程无解 【解析】试题分析:(1)根据表达式,得出函数f(x)的定义域是(2,+),将H(x)化成分段函数的形式(2)得到函数y=H(x1)+2的分段表达式,进而可以作出它的图象;(3)根据图象可以得到,当m=2或m10时,直线y=m与函数y=H(x1)+2图象有且仅有一个公共点;当2m10时,直线y=m与函数y=H(x1)+2图象有两个公共点;当m2时,直
20、线y=m与函数y=H(x1)+2图象没有公共点由此则不难得出方程根的个数了试题解析:(1)的定义域为,(2)=, (3)在同一坐标系里作出直线y=m,观察它与函数y=H(x)图象的交点的个数,可得当m=2或m10时,直线y=m与函数y=H(x1)+2图象有且仅有一个公共点;当2m10时,直线y=m与函数y=H(x1)+2图象有两个公共点;当m2时,直线y=m与函数y=H(x1)+2图象没有一个公共点由此可得:当m210,+)时,方程H(x1)+2=m有且仅有一个实数根;时,方程有一解;时,方程有两解;时,方程无解 21(2)(4).【分析】直接根据函数的定义判断即可.【详解】(1)集合A中的数
21、5所对应的数为10,但集合B中没有10,所以不是A到B的函数;(2)集合,集合A中的数1,2,3,4对应的数为3,5,7,9,都属于集合B,所以是A到B的函数;(3)集合A中的数取1时,对应的数应为0,不属于,所以不是A到B的函数;(4)任何正实数的算术平方根都是实数,所以是A到B的函数.综上,是A到B的函数的是(2),(4).22(1);(2)当年产量为30万台时,该公司获得的利润最大,最大利润为2370万元.【分析】(1)根据利润销售收入成本,即可得解;(2)分和两种情况,分别根据二次函数的性质和基本不等式,求出对应的的最大值,再比较大小,即可得解(1)当时,年利润,当时,年利润;(2)当
22、时,所以S在上单调递增,所以;当时,当且仅当,即时,等号成立,此时,因为,所以,故当年产量为30万台时,该公司获得的利润最大,最大利润为2370万元.23(1);作图见解析;(2)【分析】(1)根据题意,利用函数的奇偶性求出函数的解析式,作出函数的图象即可,(2)结合函数的图象可得关于的不等式,解可得的取值范围,即可得答案【详解】解:(1)当时,由是偶函数,得所以函数的图象,如图 (2)由图象可知,函数的单调递减区间是和要使在上单调递减,则,解得,所以实数a的取值范围是24(1);(2)分布列见解析,;都有道理,理由见解析.【分析】(1)分、两种情况讨论,结合题中信息可得出关于的函数关系式;(
23、2)分析可知随机变量的可能取值有、,计算出随机变量在不同取值下的概率,可得出随机变量的分布列,进而可求得、的值;若花店一天购进枝玫瑰花,表示当天的利润(单位:元),计算出随机变量的数学期望值,比较与的大小关系,可得出结论.(1)解:当日需求量时,利润;当日需求量时,利润.所以关于的函数解析式为.(2)解:可能的取值为、,当时,当时,当时,.的分布列为:的数学期望为.的方差为.花店一天应购进枝玫瑰花.理由如下:若花店一天购进枝玫瑰花,表示当天的利润(单位:元),当时,当时,当时,当时,.那么的分布列为的数学期望为.由以上的计算结果可以看出,即购进枝玫瑰花时的平均利润大于购进枝时的平均利润.故花店
24、一天应购进枝玫瑰花.25每一条曲线都表示了一个函数关系【分析】凡是要确定两个变量具有函数关系,就要判断“对于变量x的每一个值, 变量y都有唯一确定的值和它对应”. 根据概念即可确定.【详解】每一条曲线都表示了一个函数关系,反映的都是对于“时间”的每一个值,都有唯一确定的“气温”值和它对应,都符合函数关系.【点睛】本题主要考查函数的概念,属基础题,函数概念中注意关键词“每一个” “唯一”“对应”.26答案见解析【分析】根据函数的定义中自变量与因变量之间的对应关系可得出结论.【详解】储油量与油面高度存在着依赖关系,也与油面宽度存在着依赖关系.对于油面高度的每一个取值,都有唯一的储油量和它对应.但是
25、,每一个油面宽度的值,却对应着两个储油量.【点睛】本题考查函数定义的理解,属于基础题.27(1)是从集合A到集合B的函数;(2)不是集合A到集合B的函数;(3)不是集合A到集合B的函数;(4)是从集合A到集合B的函数.【分析】有两个集合A和B,如果对于A中的每一个元素,在B中都有唯一一个元素与之对应,则这种A到B的对应关系就称为映射,当集合A、B是数集时,这个对应关系叫做A到B的函数;首先分析,A中的每一个元素,通过法则f,在B中是否都有唯一确定的元素与之对应,从而判断该对应关系是否为A到B的函数,同理逐一判断其他小题.【详解】(1)(4)对于集合A中的任意一个值,在集合B中都有唯一的值与之对
26、应,因此(1)(4)中的对应关系是从集合A到集合B的函数;(2)集合A中的元素3在集合B中没有对应元素,且集合A中的元素2在集合B中有两个元素(5和6)与之对应,故所给对应关系不是集合A到集合B的函数;(3)集合A中的元素0在集合B中没有对应元素,故所给对应关系不是集合A到集合B的函数.【点睛】本题考查映射,函数的概念与函数的表示方法,熟记函数及映射的概念是解题的关键,因此需要对概念特别熟练的掌握,属于基础题.28(1)作图见解析;(2)【分析】(1)根据函数的定义,结合,图象写出解析式,进而画出的图象.(2)由(1)所得图象列不等式组,求解集即可.(1)-1012330-103-10123函
27、数,的大致图象如下图示:根据的定义,结合图像可知:,其图象如下图示:(2)由(1)图知:或,解得或,的解集为.29(1);(2)当时,该汽车行驶100千米的油耗的最小值为升;当时,该汽车行驶100千米的油耗的最小值为升.【分析】(1)根据题意,可知当时,求出的值,结合条件得出,再结合,即可得出车速的取值范围;(2)设该汽车行驶100千米的油耗为升,得出关于与的函数关系式,通过换元令,则,得出与的二次函数,再根据二次函数的图象和性质求出的最小值,即可得出不同型号汽车行驶100千米的油耗的最小值.(1)解:由题意可知,当时,解得:,由,即,解得:,因为要求高速公路的车速(公里/小时)控制在范围内,即,所以,故汽车每小时的油耗不超过9升,求车速的取值范围.(2)解:设该汽车行驶100千米的油耗为升,则,令,则,所以,可得对称轴为,由,可得,当时,即时,则当时,;当,即时,则当时,;综上所述,当时,该汽车行驶100千米的油耗的最小值为升;当时,该汽车行驶100千米的油耗的最小值为升.答案第21页,共22页