(课标全国版)高考数学第一轮复习讲练 第03讲 函数及其表示 (讲+练)(含解析)

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(课标全国版)高考数学第一轮复习讲练 第03讲 函数及其表示 (讲+练)(含解析)

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第03讲 函数及其表示
【练基础】
1.(2023·河北衡水二中模拟)函数f(x)=+ln(3x-x2)的定义域是(  )
A.(2,+∞)        B.(3,+∞)
C.(2,3) D.(2,3)∪(3,+∞)
2.(2023·山西省长治市六中模拟)若f=,则当x≠0,且x≠1时,f(x)等于(  )
A. B.
C. D.-1
3.(2023·辽宁省沈阳拟)下列哪个函数与y=x相等(  )
A.y=          B.y=2log2x
C.y= D.y=()3
4.(2023·浙江省奉化中学模拟)设f(x)=则f[f(-2)]等于(  )
A.-1 B.
C. D.
5.(2023·江苏省南京市秦淮中学模拟)已知f=,则f(x)的解析式为(  )
A.f(x)= B.f(x)=-
C.f(x)= D.f(x)=-
6.(2023·安徽省太湖中学模拟)已知函数f(x)=且f(a)=-3,则f(6-a)=(  )
A.- B.-
C.- D.-
7.(2023·河北邯郸模拟)设函数f(x)=,若f(f())=2,则实数n为(  )
A.- B.-
C. D.
8.(2023·福建省莆田一中模拟)若函数f(x)在闭区间[-1,2]上的图象如图所示,则此函数的解析式为________.
【练提升】
1.(2023·河北石家庄质检)具有性质:f=-f(x)的函数,我们称为满足“倒负”变换的函数.下列函数:
①y=x-;②y=ln ;③y=
其中满足“倒负”变换的函数是(  )
A.①② B.①③
C.②③ D.①
2.(2023·福建省龙岩市一中模拟)设x∈R,定义符号函数sgn x=则(  )
A.|x|=x|sgn x| B.|x|=xsgn|x|
C.|x|=|x|sgn x D.|x|=xsgn x
3.(2023·江西省赣州市二中模拟)已知下列各式:①f(|x|+1)=x2+1;②f()=x;③f(x2-2x)=|x|;④f(|x|)=3x+3-x.其中存在函数f(x)对任意的x∈R都成立的序号为________.
4.(2023·山东省济宁模拟)设函数f(x)=已知f(a)>1,则a的取值范围是________.
5.(2023·湖北省石首模拟)已知函数f(x)=则f(2+log32)的值为________.
6.(2023·湖南省郴州模拟)已知f(x)=x2-1,g(x)=
(1)求f(g(2))与g(f(2));
(2)求f(g(x))与g(f(x))的表达式.
7.(2023·广东省茂名模拟)已知函数f(x)对任意实数x均有f(x)=-2f(x+1),且f(x)在区间[0,1]上有表达式f(x)=x2.
(1)求f(-1),f(1.5);
(2)写出f(x)在区间[-2,2]上的表达式.
8.(2023·重庆市凤鸣山中学模拟)已知函数f(x)对任意实数x均有f(x)=-2f(x+1),且f(x)在区间[0,1]上有表达式f(x)=x2.
(1)求f(-1),f(1.5);
(2)写出f(x)在区间[-1,1]上的表达式.
第03讲 函数及其表示
【练基础】
1.(2023·河北衡水二中模拟)函数f(x)=+ln(3x-x2)的定义域是(  )
A.(2,+∞)        B.(3,+∞)
C.(2,3) D.(2,3)∪(3,+∞)
【答案】C
【解析】由解得2<x<3,则该函数的定义域为(2,3),故选C.
2.(2023·山西省长治市六中模拟)若f=,则当x≠0,且x≠1时,f(x)等于(  )
A. B.
C. D.-1
【答案】B
【解析】当x≠0,且x≠1时,f==,所以f(x)=.
3.(2023·辽宁省沈阳拟)下列哪个函数与y=x相等(  )
A.y=          B.y=2log2x
C.y= D.y=()3
【答案】D
【解析】y=x的定义域为R,而y=的定义域为{x|x∈R且x≠0},y=2log2x的定义域为{x|x∈R,且x>0},排除A、B;y==|x|的定义域为x∈R,对应关系与y=x的对应关系不同,排除C;而y=()3=x,定义域和对应关系与y=x均相同,故选D.
4.(2023·浙江省奉化中学模拟)设f(x)=则f[f(-2)]等于(  )
A.-1 B.
C. D.
【答案】C
【解析】由已知得,f(-2)=2-2=,f[f(-2)]=f=1-=1-=.
5.(2023·江苏省南京市秦淮中学模拟)已知f=,则f(x)的解析式为(  )
A.f(x)= B.f(x)=-
C.f(x)= D.f(x)=-
【答案】C
【解析】令=t,则x=,所以f(t)==,故函数f(x)的解析式为f(x)=,故选C.
6.(2023·安徽省太湖中学模拟)已知函数f(x)=且f(a)=-3,则f(6-a)=(  )
A.- B.-
C.- D.-
【答案】A
【解析】当a≤1时,不符合题意,所以a>1,即-log2(a+1)=-3,解得a=7,所以f(6-a)=f(-1)=2-2-2=-.
7.(2023·河北邯郸模拟)设函数f(x)=,若f(f())=2,则实数n为(  )
A.- B.-
C. D.
【答案】D
【解析】因为f()=2×+n=+n,当+n<1,即n<-时,f(f())=2(+n)+n=2,解得n=-,不符合题意;当+n≥1,即n≥-时,f(f())=log2(+n)=2,即+n=4,解得n=,故选D.
8.(2023·福建省莆田一中模拟)若函数f(x)在闭区间[-1,2]上的图象如图所示,则此函数的解析式为________.
【答案】f(x)=
【解析】由题意,当-1≤x<0时,直线的斜率为1,方程为y=x+1;当0≤x≤2时,直线的斜率为-,方程为y =-x.所以函数的解析式为
f(x)=
【练提升】
1.(2023·河北石家庄质检)具有性质:f=-f(x)的函数,我们称为满足“倒负”变换的函数.下列函数:
①y=x-;②y=ln ;③y=
其中满足“倒负”变换的函数是(  )
A.①② B.①③
C.②③ D.①
【答案】B
【解析】对于①,f(x)=x-,f=-x=-f(x),满足题意;对于②,f(x)=ln ,则f=ln ≠-f(x),不满足;对于③,f=即f=故f=-f(x),满足题意.
2.(2023·福建省龙岩市一中模拟)设x∈R,定义符号函数sgn x=则(  )
A.|x|=x|sgn x| B.|x|=xsgn|x|
C.|x|=|x|sgn x D.|x|=xsgn x
【答案】D
【解析】当x<0时,|x|=-x,x|sgn x|=x,x·sgn|x|=x,|x|sgn x=(-x)·(-1)=x,排除A,B,C,故选D.
3.(2023·江西省赣州市二中模拟)已知下列各式:①f(|x|+1)=x2+1;②f()=x;③f(x2-2x)=|x|;④f(|x|)=3x+3-x.其中存在函数f(x)对任意的x∈R都成立的序号为________.
【解析】①f(|x|+1)=x2+1,由t=|x|+1(t≥1),可得|x|=t-1,则f(t)=(t-1)2+1,即有f(x)=(x-1)2+1对x∈R均成立;②f()=x,令t=(0<t≤1),x=± ,对0<t≤1,y=f(t)不能构成函数,故不成立;③f(x2-2x)=|x|,令t=x2-2x,若t<-1时,x∈ ;t≥-1,可得x=1±(t≥-1),y=f(t)不能构成函数;④f(|x|)=3x+3-x,当x≥0时,f(x)=3x+3-x;当x<0时,f(-x)=3x+3-x;将x换为-x可得f(x)=3x+3-x;故恒成立.综上可得①④符合条件.
【答案】①④
4.(2023·山东省济宁模拟)设函数f(x)=已知f(a)>1,则a的取值范围是________.
【答案】(-∞,-2)∪
【解析】解法一:(数形结合)画出f(x)的图象,如图所示,作出直线y=1,由图可见,符合f(a)>1的a的取值范围为(-∞,-2)∪.
解法二:(分类讨论)
①当a≤-1时,由(a+1)2>1,得a+1>1或a+1<-1,得a>0或a<-2,
又a≤-1,∴a<-2;
②当-11,得a>-,
又-1③当a≥1时,由-1>1,得0又a≥1,∴此时a不存在.
综上可知,a的取值范围为(-∞,-2)∪.
5.(2023·湖北省石首模拟)已知函数f(x)=则f(2+log32)的值为________.
【答案】
【解析】∵2+log31<2+log32<2+log33,即2<2+log32<3,
∴f(2+log32)=f(2+log32+1)=f(3+log32).
又3<3+log32<4,
∴f(3+log32)=3+log32=3×log32=×(3-1)log32=×3-log32=×3log3=×=,∴f(2+log32)=.
6.(2023·湖南省郴州模拟)已知f(x)=x2-1,g(x)=
(1)求f(g(2))与g(f(2));
(2)求f(g(x))与g(f(x))的表达式.
【解析】(1)g(2)=1,f(g(2))=f(1)=0;f(2)=3,g(f(2))=g(3)=2.
(2)当x>0时,f(g(x))=f(x-1)=(x-1)2-1=x2-2x;
当x<0时,f(g(x))=f(2-x)=(2-x)2-1=x2-4x+3.
所以f(g(x))=
同理可得g(f(x))=
7.(2023·广东省茂名模拟)已知函数f(x)对任意实数x均有f(x)=-2f(x+1),且f(x)在区间[0,1]上有表达式f(x)=x2.
(1)求f(-1),f(1.5);
(2)写出f(x)在区间[-2,2]上的表达式.
【解析】(1)由题意知f(-1)=-2f(-1+1)=-2f(0)=0,
f(1.5)=f(1+0.5)=-f(0.5)=-×=-.
(2)当x∈[0,1]时,f(x)=x2;
当x∈(1,2]时,x-1∈(0,1],f(x)=-f(x-1)=-(x-1)2;
当x∈[-1,0)时,x+1∈[0,1),
f(x)=-2f(x+1)=-2(x+1)2;
当x∈[-2,-1)时,x+1∈[-1,0),
f(x)=-2f(x+1)=-2×[-2(x+1+1)2]=4(x+2)2.
所以f(x)=.
8.(2023·重庆市凤鸣山中学模拟)已知函数f(x)对任意实数x均有f(x)=-2f(x+1),且f(x)在区间[0,1]上有表达式f(x)=x2.
(1)求f(-1),f(1.5);
(2)写出f(x)在区间[-1,1]上的表达式.
【解析】(1)由题意知
f(-1)=-2f(-1+1)=-2f(0)=0,
f(1.5)=f(1+0.5)=-f(0.5)=-×=-.
(2)当x∈[0,1]时,f(x)=x2;
因为 x∈R,都有f(x)=-2f(x+1),
所以当x∈[-1,0)时,x+1∈[0,1),
f(x)=-2f(x+1)=-2(x+1)2;
所以f(x)=第03讲 函数及其表示
【学科素养】数学抽象、逻辑推理、数学建模、直观想象、数学运算、数据分析
【课标解读】
1.了解函数的概念,会求简单的函数的定义域和值域.
2.理解函数的三种表示法:解析法、图象法和列表法.
3.了解简单的分段函数,会用分段函数解决简单的问题.
【备考策略】
1.理解函数的概念、函数的定义域、值域、函数的表示方法;
2.以分段函数为背景考查函数的相关性质问题.
【核心知识】
知识点1.函数的概念
一般地,设A,B是非空的实数集,如果对于集合A中的任意一个数x,按照某种确定的对应关系f ,在集合B中都有唯一确定的数y和它对应,那么就称f :A→B为从集合A到集合B的一个函数,记作y=f (x),x∈A.
知识点2.函数的定义域、值域
(1)在函数y=f (x),x∈A中,x叫做自变量,x的取值范围A叫做函数的定义域;与x的值相对应的y值叫做函数值,函数值的集合{f (x)|x∈A}叫做函数的值域.
(2)如果两个函数的定义域相同,并且对应关系完全一致,即相同的自变量对应的函数值也相同,那么这两个函数是同一个函数.
知识点3.函数的表示方法
(1)用数学表达式表示两个变量之间的对应关系的方法叫做解析法.
(2)用图象表示两个变量之间的对应关系的方法叫做图象法.
(3)列出表格表示两个变量之间的对应关系的方法叫做列表法.
知识点4.函数的三要素
(1)函数的三要素:定义域、对应关系、值域.
(2)两个函数相等:如果两个函数的定义域相同,并且对应关系完全一致,则称这两个函数相等.
知识点5.分段函数
(1)若函数在其定义域的不同子集上,因对应关系不同而分别用几个不同的式子来表示,这种函数称为分段函数.
(2)分段函数的定义域等于各段函数的定义域的并集,其值域等于各段函数的值域的并集,分段函数虽由几个部分组成,但它表示的是一个函数.
知识点6.复合函数
一般地,对于两个函数y=f(u)和u=g(x),如果通过变量u,y可以表示成x的函数,那么称这个函数为函数y=f(u)和u=g(x)的复合函数,记作y=f(g(x)),其中y=f(u)叫做复合函数y=f(g(x))的外层函数,u=g(x)叫做y=f(g(x))的内层函数.
【高频考点】
高频考点一 求函数的定义域
例1.(2023·北京卷)函数的定义域是____________.
 
【方法技巧】
1.已知函数的具体解析式求定义域的方法
(1)若f(x)是由一些基本初等函数通过四则运算构成的,则它的定义域为各基本初等函数的定义域的交集.
(2)复合函数的定义域:先由外层函数的定义域确定内层函数的值域,从而确定对应的内层函数自变量的取值范围,还需要确定内层函数的定义域,两者取交集即可.
2.抽象函数的定义域的求法
(1)若已知函数f(x)的定义域为[a,b],则复合函数f(g(x))的定义域由a≤g(x)≤b求出.
(2)若已知函数f(g(x))的定义域为[a,b],则f(x)的定义域为g(x)在x∈[a,b]时的值域.
【举一反三】(2023·安徽省巢湖市四中模拟)函数y=+log2(tan x-1)的定义域为________;
【变式探究】(2023·江苏卷)函数的定义域是 .
高频考点二 求函数的解析式
例2.(2023·福建省厦门市一中模拟)已知f (x)是一次函数,且f (f (x))=4x+3,则f (x)的解析式为________.
【方法技巧】函数解析式的常见求法
(1)配凑法:已知f(h(x))=g(x),求f(x)的问题,往往把右边的g(x)整理或配凑成只含h(x)的式子,然后用x将h(x)代换.
(2)待定系数法:已知函数的类型(如一次函数、二次函数)可用待定系数法,比如二次函数f(x)可设为f(x)=ax2+bx+c(a≠0),其中a,b,c是待定系数,根据题设条件,列出方程组,解出a,b,c即可.
(3)换元法:已知f(h(x))=g(x),求f(x)时,往往可设h(x)=t,从中解出x,代入g(x)进行换元.应用换元法时要注意新元的取值范围.
(4)解方程组法:已知f(x)满足某个等式,这个等式除f(x)是未知量外,还有其他未知量,如f(或f(-x))等,可根据已知等式再构造其他等式组成方程组,通过解方程组求出f(x).
【举一反三】(2023·江西省庐山中学模拟)已知函数f(x)的定义域为(0,+∞),且f(x)=2f·-1,则f(x)=________.
【变式探究】(2023·河北衡水模拟)已知f =+,则f (x)=(  )
A.(x+1)2 B.(x-1)2
C.x2-x+1 D.x2+x+1
高频考点三 分段函数求值
例3.(2023·山东省曲阜一中模拟)设f (x)=则f (f (1))的值为(  )
A.2 B.3 C.4 D.5
【方法技巧】
(1)求分段函数的函数值时,要先确定要求值的自变量属于哪一区间,然后代入该区间对应的解析式求值.
(2)当出现f(f(a))的形式时,应从内到外依次求值.
(3)当自变量的值所在区间不确定时,要分类讨论,分类标准应参照分段函数不同段的端点。
【变式探究】(2023·河南省安阳市二中模拟)已知函数f(x)=则f等于(  )
A.4 B.
C.-4 D.-
高频考点四 已知函数值求参数的值(或取值范围)
例4.(2023·全国卷Ⅰ)设函数f(x)=则满足f(x+1)A.(-∞,-1] B.(0,+∞)
C.(-1,0) D.(-∞,0)
【方法技巧】解分段函数与方程或不等式问题的策略
求解与分段函数有关的方程或不等式问题,主要表现为解方程或不等式.应根据每一段的解析式分别求解.若自变量取值不确定,则要分类讨论求解;若自变量取值确定,则只需依据自变量的情况直接代入相应的解析式求解.解得值(范围)后一定要检验是否符合相应段的自变量的取值范围.【举一反三】(2023·湖北大学附属中学模拟)设函数f(x)=则使得f(x)≥1的自变量x的取值范围为________________.
【变式探究】(2023·湖南省岳阳市一中模拟)已知函数f (x)=若f (a)-f (-a)>0,则实数a的取值范围为________.
高频考点五 函数的新定义问题
例5.(2023·广东省深圳市观澜中学模拟)在平面直角坐标系中,横坐标、纵坐标均为整数的点称为整点,若函数f(x)的图象恰好经过n(n∈N*)个整点,则称函数f(x)为n阶整点函数.给出下列函数:
①f(x)=sin 2x; ②g(x)=x3;
③h(x)=; ④φ(x)=ln x.
其中是一阶整点函数的是(  )
A.①②③④ B.①③④
C.①④ D.④
【感悟提升】本题意在考查考生的数学抽象、逻辑推理、数学运算、直观想象等核心素养.破解新定义函数题的关键是:紧扣新定义的函数的含义,学会语言的翻译、新旧知识的转化,便可使问题顺利获解.如本例,若能把新定义的一阶整点函数转化为函数f(x)的图象恰好经过1个整点,问题便迎刃而解.
【变式探究】(2023·四川省绵阳中学模拟)若定义在R上的函数f(x)当且仅当存在有限个非零自变量x,使得f(-x)=f(x),则称f(x)为“类偶函数”,则下列函数中为类偶函数的是(  )
A.f(x)=cos x B.f(x)=sin x
C.f(x)=x2-2x D.f(x)=x3-2x
第03讲 函数及其表示
【学科素养】数学抽象、逻辑推理、数学建模、直观想象、数学运算、数据分析
【课标解读】
1.了解函数的概念,会求简单的函数的定义域和值域.
2.理解函数的三种表示法:解析法、图象法和列表法.
3.了解简单的分段函数,会用分段函数解决简单的问题.
【备考策略】
1.理解函数的概念、函数的定义域、值域、函数的表示方法;
2.以分段函数为背景考查函数的相关性质问题.
【核心知识】
知识点1.函数的概念
一般地,设A,B是非空的实数集,如果对于集合A中的任意一个数x,按照某种确定的对应关系f ,在集合B中都有唯一确定的数y和它对应,那么就称f :A→B为从集合A到集合B的一个函数,记作y=f (x),x∈A.
知识点2.函数的定义域、值域
(1)在函数y=f (x),x∈A中,x叫做自变量,x的取值范围A叫做函数的定义域;与x的值相对应的y值叫做函数值,函数值的集合{f (x)|x∈A}叫做函数的值域.
(2)如果两个函数的定义域相同,并且对应关系完全一致,即相同的自变量对应的函数值也相同,那么这两个函数是同一个函数.
知识点3.函数的表示方法
(1)用数学表达式表示两个变量之间的对应关系的方法叫做解析法.
(2)用图象表示两个变量之间的对应关系的方法叫做图象法.
(3)列出表格表示两个变量之间的对应关系的方法叫做列表法.
知识点4.函数的三要素
(1)函数的三要素:定义域、对应关系、值域.
(2)两个函数相等:如果两个函数的定义域相同,并且对应关系完全一致,则称这两个函数相等.
知识点5.分段函数
(1)若函数在其定义域的不同子集上,因对应关系不同而分别用几个不同的式子来表示,这种函数称为分段函数.
(2)分段函数的定义域等于各段函数的定义域的并集,其值域等于各段函数的值域的并集,分段函数虽由几个部分组成,但它表示的是一个函数.
知识点6.复合函数
一般地,对于两个函数y=f(u)和u=g(x),如果通过变量u,y可以表示成x的函数,那么称这个函数为函数y=f(u)和u=g(x)的复合函数,记作y=f(g(x)),其中y=f(u)叫做复合函数y=f(g(x))的外层函数,u=g(x)叫做y=f(g(x))的内层函数.
【高频考点】
高频考点一 求函数的定义域
例1.(2023·北京卷)函数的定义域是____________.
【答案】(0,+∞) 
【解析】要使函数有意义,需满足即x>0,所以函数f (x)的定义域为(0,+∞).
【方法技巧】
1.已知函数的具体解析式求定义域的方法
(1)若f(x)是由一些基本初等函数通过四则运算构成的,则它的定义域为各基本初等函数的定义域的交集.
(2)复合函数的定义域:先由外层函数的定义域确定内层函数的值域,从而确定对应的内层函数自变量的取值范围,还需要确定内层函数的定义域,两者取交集即可.
2.抽象函数的定义域的求法
(1)若已知函数f(x)的定义域为[a,b],则复合函数f(g(x))的定义域由a≤g(x)≤b求出.
(2)若已知函数f(g(x))的定义域为[a,b],则f(x)的定义域为g(x)在x∈[a,b]时的值域.
【举一反三】(2023·安徽省巢湖市四中模拟)函数y=+log2(tan x-1)的定义域为________;
【答案】.
【解析】(1)要使函数y=+log2(tan x-1)有意义,则1-x2≥0,tan x-1>0,且x≠kπ+(k∈Z).
∴-1≤x≤1且+kπ可得则函数的定义域为.
【变式探究】(2023·江苏卷)函数的定义域是 .
【答案】 [-1,7 ]
【解析】由题意得到关于x的不等式,解不等式可得函数的定义域.
由已知得,即,解得,故函数的定义域为[-1,7 ].
高频考点二 求函数的解析式
例2.(2023·福建省厦门市一中模拟)已知f (x)是一次函数,且f (f (x))=4x+3,则f (x)的解析式为________.
【答案】f (x)=-2x-3或f (x)=2x+1 
【解析】设f (x)=ax+b(a≠0),则f (f (x))=f (ax+b)=a(ax+b)+b=a2x+ab+b=4x+3.
所以
解得或
故f (x)=-2x-3或f (x)=2x+1.
【方法技巧】函数解析式的常见求法
(1)配凑法:已知f(h(x))=g(x),求f(x)的问题,往往把右边的g(x)整理或配凑成只含h(x)的式子,然后用x将h(x)代换.
(2)待定系数法:已知函数的类型(如一次函数、二次函数)可用待定系数法,比如二次函数f(x)可设为f(x)=ax2+bx+c(a≠0),其中a,b,c是待定系数,根据题设条件,列出方程组,解出a,b,c即可.
(3)换元法:已知f(h(x))=g(x),求f(x)时,往往可设h(x)=t,从中解出x,代入g(x)进行换元.应用换元法时要注意新元的取值范围.
(4)解方程组法:已知f(x)满足某个等式,这个等式除f(x)是未知量外,还有其他未知量,如f(或f(-x))等,可根据已知等式再构造其他等式组成方程组,通过解方程组求出f(x).
【举一反三】(2023·江西省庐山中学模拟)已知函数f(x)的定义域为(0,+∞),且f(x)=2f·-1,则f(x)=________.
【答案】+
【解析】在f(x)=2f·-1中,
将x换成,则换成x,
得f=2f(x)·-1,
由解得f(x)=+.
【变式探究】(2023·河北衡水模拟)已知f =+,则f (x)=(  )
A.(x+1)2 B.(x-1)2
C.x2-x+1 D.x2+x+1
【答案】C 
【解析】f =+=-+1.令=t,得f (t)=t2-t+1,即f (x)=x2-x+1.
高频考点三 分段函数求值
例3.(2023·山东省曲阜一中模拟)设f (x)=则f (f (1))的值为(  )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】B 
【解析】因为f (x)= 所以f (1)=22-1=3,所以f (f (1))=f (3)=log28=3. 故选B.
【方法技巧】
(1)求分段函数的函数值时,要先确定要求值的自变量属于哪一区间,然后代入该区间对应的解析式求值.
(2)当出现f(f(a))的形式时,应从内到外依次求值.
(3)当自变量的值所在区间不确定时,要分类讨论,分类标准应参照分段函数不同段的端点。
【变式探究】(2023·河南省安阳市二中模拟)已知函数f(x)=则f等于(  )
A.4 B.
C.-4 D.-
【答案】B
【解析】f=log5=-2,
f=f(-2)=.
高频考点四 已知函数值求参数的值(或取值范围)
例4.(2023·全国卷Ⅰ)设函数f(x)=则满足f(x+1)A.(-∞,-1] B.(0,+∞)
C.(-1,0) D.(-∞,0)
【答案】D
【解析】将函数f(x)的图象画出来,观察图象可知解得x<0,所以满足f(x+1)【方法技巧】解分段函数与方程或不等式问题的策略
求解与分段函数有关的方程或不等式问题,主要表现为解方程或不等式.应根据每一段的解析式分别求解.若自变量取值不确定,则要分类讨论求解;若自变量取值确定,则只需依据自变量的情况直接代入相应的解析式求解.解得值(范围)后一定要检验是否符合相应段的自变量的取值范围.
【举一反三】(2023·湖北大学附属中学模拟)设函数f(x)=则使得f(x)≥1的自变量x的取值范围为________________.
【答案】(-∞,-2]∪[0,10]
【解析】因为f(x)是分段函数,所以f(x)≥1应分段求解.当x<1时,f(x)≥1 (x+1)2≥1 x≤-2或x≥0,所以x≤-2或0≤x<1.当x≥1时,f(x)≥1 4-≥1,即≤3,所以1≤x≤10.综上所述,x≤-2或0≤x≤10,即x∈(-∞,-2]∪[0,10].
【变式探究】(2023·湖南省岳阳市一中模拟)已知函数f (x)=若f (a)-f (-a)>0,则实数a的取值范围为________.
【答案】(-2,0)∪(2,+∞)
【解析】当a=0时,显然不成立.当a>0时,不等式f (a)-f (-a)>0可化为a2+a-3a>0,解得a>2. 当a<0时,不等式f (a)-f (-a)>0可化为-a2-2a>0,解得-2高频考点五 函数的新定义问题
例5.(2023·广东省深圳市观澜中学模拟)在平面直角坐标系中,横坐标、纵坐标均为整数的点称为整点,若函数f(x)的图象恰好经过n(n∈N*)个整点,则称函数f(x)为n阶整点函数.给出下列函数:
①f(x)=sin 2x; ②g(x)=x3;
③h(x)=; ④φ(x)=ln x.
其中是一阶整点函数的是(  )
A.①②③④ B.①③④
C.①④ D.④
【答案】C
【解析】对于函数f(x)=sin 2x,它的图象(图略)只经过一个整点(0,0),所以它是一阶整点函数,排除D;
对于函数g(x)=x3,它的图象(图略)经过整点(0,0),(1,1),…,所以它不是一阶整点函数,排除A;
对于函数h(x)=,它的图象(图略)经过整点(0,1),(-1,3),…,所以它不是一阶整点函数,排除B.故选C.
【感悟提升】本题意在考查考生的数学抽象、逻辑推理、数学运算、直观想象等核心素养.破解新定义函数题的关键是:紧扣新定义的函数的含义,学会语言的翻译、新旧知识的转化,便可使问题顺利获解.如本例,若能把新定义的一阶整点函数转化为函数f(x)的图象恰好经过1个整点,问题便迎刃而解.
【变式探究】(2023·四川省绵阳中学模拟)若定义在R上的函数f(x)当且仅当存在有限个非零自变量x,使得f(-x)=f(x),则称f(x)为“类偶函数”,则下列函数中为类偶函数的是(  )
A.f(x)=cos x B.f(x)=sin x
C.f(x)=x2-2x D.f(x)=x3-2x
【答案】D
【解析】A中函数为偶函数,则在定义域内均满足f(x)=f(-x),不符合题意;B中,当x=kπ(k∈Z)时,满足f(x)=f(-x),不符合题意;C中,由f(x)=f(-x),得x2-2x=x2+2x,解得x=0,不符合题意;D中,由f(x)=f(-x),得x3-2x=-x3+2x,解得x=0或x=±,满足题意,故选D.

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