10.設(shè)函數(shù)
,則
=____.
9.下列函數(shù)中,與函數(shù)
相同的函數(shù)是( )
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
8.給定映射
,點(diǎn)
的原象是_______
7.已知集合
,映射
,在
作用下點(diǎn)
的象是
,則集合
( )
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
6.(1)
,
,
;
(2)
,
,
;
(3)
,
,
.
上述三個(gè)對(duì)應(yīng)_____是
到
的映射.
4.與函數(shù)y=
的圖象相同的函數(shù)是 ( )
A
y=2x-1(x>1/2) B
y=1/(2x-1) C
y=1/(2x-1)(x>1/2) D
y=1/|2x-1|
5
設(shè)函數(shù)f(x)=ax3+bx2+cx+d的圖象如圖所示,
則f(-1)+f(1)( )
A
大于0 B
小于0
C
等于0 D
以上結(jié)論都不對(duì)
3.已知集合A={1,2,3,4},B={-1,1,2},
(1)集合A到B的映射共有多少個(gè)?
(2)若集合B中的每一個(gè)元素都有原象,這樣的映射共有多少個(gè)?
(3)若集合B中元素2必須要有原象,這樣的映射共有多少個(gè)?
2.設(shè)集合A={-1,0,1},B={2,3,4,5,6},映射A®B,使對(duì)任意xÎA,都有x+f(x)+xf(x)是奇數(shù),則這樣的映射f 的個(gè)數(shù)是
1.設(shè)f:A®B是從A到B的一個(gè)映射,其中A=B={(x,y)|xÎR,yÎR},f:(x,y)®(x+y,xy),則A中(1,-2)的象是 ,B中(1,-2)的原象是
6.復(fù)合函數(shù):若y=f(u),u=g(x),xÎ(a,b),uÎ(m,n),那么y=f[g(x)]稱為復(fù)合函數(shù),u稱為中間變量,它的取值范圍是g(x)的值域![]()
題型講解
例1設(shè)集合
,
,如果從
到
的映射
滿足條件:對(duì)
中的每個(gè)元素
與它在
中的象
的和都為奇數(shù),則映射
的個(gè)數(shù)是(
)
A
8個(gè)
B
12個(gè) C
16個(gè) D
18個(gè)
解:∵
為奇數(shù),∴當(dāng)
為奇數(shù)
、
時(shí),它們?cè)?sub>
中的象只能為偶數(shù)
、
或
,由分步計(jì)數(shù)原理和對(duì)應(yīng)方法有
種;而當(dāng)
時(shí),它在
中的象為奇數(shù)
或
,共有
種對(duì)應(yīng)方法.故映射
的個(gè)數(shù)是
.故選D![]()
例2 集合A={3,4},B={5,6,7},那么可建立從A到B的映射個(gè)數(shù)是__________,從B到A的映射個(gè)數(shù)是__________![]()
解:從A到B可分兩步進(jìn)行:第一步A中的元素3可有3種對(duì)應(yīng)方法(可對(duì)應(yīng)5或6或7),第二步A中的元素4也有這3種對(duì)應(yīng)方法
由乘法原理,不同的映射種數(shù)N1=3×3=9
反之從B到A,道理相同,有N2=2×2×2=8種不同映射![]()
答案:9 8
例3 A={1,2,3,4,5},B={6,7,8}從集合A到B的映射中滿足f(1)≤f(2)≤f(3)≤f(4)≤f(5)的映射有( )
A
27
B
9
C
21 D
12
解:(1)當(dāng)全是等號(hào)時(shí),(即與B中的一個(gè)元素對(duì)應(yīng)),則f有C
個(gè);
(2)有一個(gè)不等號(hào)時(shí)的映射(即與B中的兩個(gè)元素對(duì)應(yīng)),f有C
·C
=12個(gè);
(3)有二個(gè)不等號(hào)的映射,f有C
·C
=6個(gè)![]()
所以共有3+12+6=21個(gè),答案選C![]()
另一種解釋法:將元素1,2,3,4,5按照從小到大的順序串成一串之間有4個(gè)節(jié)點(diǎn)![]()
若只有一個(gè)象就讓這一串整體對(duì)應(yīng)有C
=3種方法;
若恰有兩個(gè)象就將這一串分為兩段,并按照大小順序?qū)?yīng),有C
·C
=12種方法;
若恰有三個(gè)象就將這一串分為三段,并按照大小順序?qū)?yīng),有C
·C
=6種方法![]()
根據(jù)分類計(jì)數(shù)原理,共有3+12+6=21個(gè)映射
故選C![]()
例4 試判斷以下各組函數(shù)是否表示同一函數(shù)?
(1)f(x)=
,g(x)=
;
(2)f(x)=
,g(x)=![]()
(3)f(x)=
,g(x)=(
)2n-1(n∈N*);
(4)f(x)=![]()
,g(x)=
;
(5)f(x)=x2-2x-1,g(t)=t2-2t-1![]()
剖析:對(duì)于兩個(gè)函數(shù)y=f(x)和y=g(x),當(dāng)且僅當(dāng)它們的定義域、值域、對(duì)應(yīng)法則都相同時(shí),y=f(x)和y=g(x)才表示同一函數(shù)
若兩個(gè)函數(shù)表示同一函數(shù),則它們的圖象完全相同,反之亦然![]()
解:(1)由于f(x)=
=|x|,g(x)=
=x,故它們的值域及對(duì)應(yīng)法則都不相同,所以它們不是同一函數(shù)![]()
(2)由于函數(shù)f(x)=
的定義域?yàn)?-∞,0)∪(0,+∞),而g(x)=
的定義域?yàn)镽,所以它們不是同一函數(shù)![]()
(3)由于當(dāng)n∈N*時(shí),2n±1為奇數(shù),∴f(x)=
=x,g(x)=(
)2n-1=x,它們的定義域、值域及對(duì)應(yīng)法則都相同,所以它們是同一函數(shù)![]()
(4)由于函數(shù)f(x)=![]()
的定義域?yàn)閧x|x≥0},而g(x)=
的定義域?yàn)閧x|x≤-1或x≥0},它們的定義域不同,所以它們不是同一函數(shù)![]()
(5)函數(shù)的定義域、值域和對(duì)應(yīng)法則都相同,所以它們是同一函數(shù)![]()
評(píng)述:(1)第(5)小題易錯(cuò)判斷成它們是不同的函數(shù),原因是對(duì)函數(shù)的概念理解不透
要知道,在函數(shù)的定義域及對(duì)應(yīng)法則f不變的條件下,自變量變換字母,以至變換成其他字母的表達(dá)式,這對(duì)于函數(shù)本身并無(wú)影響,比如f(x)=x2+1,f(t)=t2+1,f(u+1)=(u+1)2+1都可視為同一函數(shù)![]()
(2)對(duì)于兩個(gè)函數(shù)來(lái)講,只要函數(shù)的三要素中有一要素不相同,則這兩個(gè)函數(shù)就不可能是同一函數(shù)![]()
例5 某種細(xì)胞分裂時(shí),由1個(gè)分裂成2個(gè),2個(gè)分裂成4個(gè),…,一直分裂下去.
(1) 用列表表示,1個(gè)細(xì)胞分裂1、2、3、4、5、6、7、8次后,得到的細(xì)胞個(gè)數(shù);
(2)用圖像表示1個(gè)細(xì)胞分裂的次數(shù)n(nÎN+)與得到的細(xì)胞個(gè)數(shù)y之間的關(guān)系;
解:(1) 利用正整指數(shù)冪的運(yùn)算法則,可以算出1個(gè)細(xì)胞分裂1、2、3、4、5、6、7、8次后,得到的細(xì)胞個(gè)數(shù),列表如下
|
分裂次數(shù) |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
細(xì)胞個(gè)數(shù) |
2 |
4 |
8 |
16 |
32 |
64 |
128 |
256 |
(2)細(xì)胞個(gè)數(shù)y與分裂次數(shù)n之間的關(guān)系式是
y=2n,nÎN+.
變式:
一種專門(mén)占據(jù)內(nèi)存的計(jì)算機(jī)病毒,開(kāi)機(jī)時(shí)占據(jù)內(nèi)存
KB,然后每
分鐘自身復(fù)制一次,復(fù)制后所占內(nèi)存是原來(lái)的
倍,那么開(kāi)機(jī)后經(jīng)過(guò) ______ 分鐘,該病毒占據(jù)
MB內(nèi)存(
MB=
KB)![]()
例6試構(gòu)造一個(gè)函數(shù)
,使得對(duì)一切
有
恒成立,但是
既不是奇函數(shù)又不是偶函數(shù),則
可以是
![]()
解:
的圖像部分關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱,部分關(guān)于
軸對(duì)稱,如
.
點(diǎn)評(píng) 本題是一道開(kāi)放題,你能給出其它的答案嗎?請(qǐng)不妨一試.
例7 某廠生產(chǎn)一種儀器,由于受生產(chǎn)能力和技術(shù)水平的限制,會(huì)產(chǎn)生一些次品.根據(jù)經(jīng)驗(yàn)知道,該廠生產(chǎn)這種儀器,次品率
與日產(chǎn)量
(件)之間大體滿足關(guān)系:
(其中c為小于96的正常數(shù))
注:次品率
,如
表示每生產(chǎn)10件產(chǎn)品,約有1件為次品.其余為合格品.
已知每生產(chǎn)一件合格的儀器可以盈利A元,但每生產(chǎn)一件次品將虧損
元,故廠方希望定出合適的日產(chǎn)量.
(1)試將生產(chǎn)這種儀器每天的盈利額
(元)表示為日產(chǎn)量
(件)的函數(shù);
(2)當(dāng)日產(chǎn)量為多少時(shí),可獲得最大利潤(rùn)?
解:(1)當(dāng)
時(shí),
,所以,每天的盈利額
;
當(dāng)
時(shí),
,
所以,每日生產(chǎn)的合格儀器約有
件,次品約有
件.故,每天的盈利額
![]()
![]()
綜上,日盈利額
(元)與日產(chǎn)量
(件)的函數(shù)關(guān)系為:
![]()
(2)由(1)知,當(dāng)
時(shí),每天的盈利額為0.
當(dāng)
時(shí),
.
令
,則
.
故 ![]()
.
當(dāng)且僅當(dāng)
,即
時(shí),等號(hào)成立.
所以(i)當(dāng)
時(shí),
(等號(hào)當(dāng)且僅當(dāng)
時(shí)成立).
(ii) 當(dāng)
時(shí),由
得
,
易證函數(shù)
在
上單調(diào)遞增(證明過(guò)程略).
所以,
.
所以,
![]()
,
即
.(等號(hào)當(dāng)且僅當(dāng)
時(shí)取得)
綜上,若
,則當(dāng)日產(chǎn)量為88件時(shí),可獲得最大利潤(rùn);若
,則當(dāng)日產(chǎn)量為
時(shí),可獲得最大利潤(rùn).
點(diǎn)評(píng) 分段函數(shù)是歷年高考的熱門(mén)話題,?汲P拢档梦覀?cè)趶?fù)課時(shí)認(rèn)真對(duì)待.
例8 矩形
的長(zhǎng)
,寬
,動(dòng)點(diǎn)
、
分別在
、
上,且
,(1)將
的面積
表示為
的函數(shù)
,求函數(shù)
的解析式;
(2)求
的最大值.
解:(1)![]()
![]()
.
∵
,∴
,
∴函數(shù)
的解析式:
;
(2)∵
在
上單調(diào)遞增,
∴
,即
的最大值為
.
例9
函數(shù)
對(duì)一切實(shí)數(shù)
,
均有
成立,且
,
(1)求
的值;
(2)對(duì)任意的
,
,都有
成立時(shí),求
的取值范圍.
解:(1)由已知等式
,
令
,
得
,
又∵
,∴
.
(2)由
,
令
得
,
由(1)知
,∴
.
∵
,
∴
在
上單調(diào)遞增,
∴
.
要使任意
,
都有
成立,
當(dāng)
時(shí),
,顯然不成立.
當(dāng)
時(shí),
,∴
,解得![]()
∴
的取值范圍是
.
學(xué)生練習(xí)
題組一:
1
設(shè)集合A=R,集合B=正實(shí)數(shù)集,則從集合A到集合B的映射f只可能是
A
f:x→y=|x| B
f:x→y=
C
f:x→y=3-x D
f:x→y=log2(1+|x|)
解析:指數(shù)函數(shù)的定義域是R,值域是(0,+∞),所以f是x→y=3-x![]()
答案:C
2
設(shè)M={x|-2≤x≤2},N={y|0≤y≤2},函數(shù)f(x)的定義域?yàn)?i>M,值域?yàn)?i>N,則f(x)的圖象可以是
![]()
![]()
![]()
![]()
解析:A項(xiàng)定義域?yàn)椋郏?,0],D項(xiàng)值域不是[0,2],C項(xiàng)對(duì)任一x都有兩個(gè)y與之對(duì)應(yīng),都不符
故選B
答案:B
3
已知函數(shù)f(x)=lg
,若f(a)=b,則f(-a)等于
A
b B
-b C![]()
D
-
解析:f(-a)=lg
=-lg
=-f(a)=-b
答案: B
4
函數(shù)y=
的定義域是
A
[-
,-1)∪(1,
] B
(-
,-1)∪(1,
)
C
[-2,-1)∪(1,2] D
(-2,-1)∪(1,2)
解析:
-
≤x<-1或1<x≤![]()
![]()
∴y=
的定義域?yàn)椋郏?sub>
,-1)∪(1,
]
答案:A
5
若函數(shù)f(x)=loga(x+1)(a>0,a≠1)的定義域和值域都是[0,1],則a等于
A
B
C![]()
D
2
解析:f(x)=loga(x+1)的定義域是[0,1],
∴0≤x≤1,則1≤x+1≤2![]()
當(dāng)a>1時(shí),0=loga1≤loga(x+1)≤loga2=1,∴a=2;
當(dāng)0<a<1時(shí),loga2≤loga(x+1)≤loga1=0,與值域是[0,1]矛盾![]()
綜上,a=2
答案:D
6
設(shè)集合A和B都是自然數(shù)集合N,映射f:A→B把集合A中的元素n映射到集合B中的元素2n+n,則在映射f下,象20的原象是
A
2 B
3 C
4 D
5
解析:由2n+n=20求n,用代入法可知選C
答案:C
7
某種型號(hào)的手機(jī)自投放市場(chǎng)以來(lái),經(jīng)過(guò)兩次降價(jià),單價(jià)由原來(lái)的2000元降到1280元,則這種手機(jī)平均每次降價(jià)的百分率是
A
10% B
15% C
18% D
20%
解析:設(shè)降價(jià)百分率為x%,
∴2000(1-x%)2=1280
解得x=20
答案:D
8
設(shè)函數(shù)f(x)=
則使得f(x)≥1的自變量x的取值范圍為
A
(-∞,-2]∪[0,10] B
(-∞,-2]∪[0,1]
C
(-∞,-2]∪[1,10] D
[-2,0]∪[1,10]
解析:f(x)是分段函數(shù),故f(x)≥1應(yīng)分段求解![]()
當(dāng)x<1時(shí),f(x)≥1
(x+1)2≥1
x≤-2或x≥0,
∴x≤-2或0≤x<1![]()
當(dāng)x≥1時(shí),f(x)≥1
4-
≥1![]()
≤3
x≤10,
∴1≤x≤10![]()
綜上所述,x≤-2或0≤x≤10
答案:A
9
已知f(x)=
則不等式xf(x)+x≤2的解集是________![]()
解析:x≥0時(shí),f(x)=1,xf(x)+x≤2
x≤1,∴0≤x≤1;
當(dāng)x<0時(shí),f(x)=0,xf(x)+x≤2
x≤2,∴x<0
綜上x≤1![]()
答案:{x|x≤1}
10
已知函數(shù)y=log
x與y=kx的圖象有公共點(diǎn)A,且A點(diǎn)的橫坐標(biāo)為2,則k的值等于
A
-
B![]()
C
-
D![]()
![]()
解析:由點(diǎn)A在y=log
x的圖象上可求出A點(diǎn)縱坐標(biāo)y=log
2=-![]()
又A(2,-
)在y=kx圖象上,-
=k·2,∴k=-![]()
答案:A
11
如圖,在邊長(zhǎng)為4的正方形ABCD上有一點(diǎn)P,沿著折線BCDA由B點(diǎn)(起點(diǎn))向A點(diǎn)(終點(diǎn))移動(dòng),設(shè)P點(diǎn)移動(dòng)的路程為x,△ABP的面積為y=f(x)
(1)求△ABP的面積與P移動(dòng)的路程間的函數(shù)關(guān)系式;
(2)作出函數(shù)的圖象,并根據(jù)圖象求y的最大值![]()
解:(1)這個(gè)函數(shù)的定義域?yàn)?0,12)![]()
當(dāng)0<x≤4時(shí),S=f(x)=
·4·x=2x;
當(dāng)4<x≤8時(shí),S=f(x)=8;
當(dāng)8<x<12時(shí),S=f(x)=
·4·(12-x)=2(12-x)=24-2x![]()
∴這個(gè)函數(shù)的解析式為
f(x)=
(2)其圖形如右, 由圖知,[f(x)]max=8![]()
12
若f :y=3x+1是從集合A={1,2,3,k}到集合B={4,7,a4,a2+3a}的一個(gè)映射,求自然數(shù)a、k的值及集合A、B![]()
解:∵f(1)=3×1+1=4,f(2)=3×2+1=7,f(3)=3×3+1=10,f(k)=3k+1,由映射的定義知
(1)
或(2)
∵a∈N,∴方程組(1)無(wú)解![]()
解方程組(2),得a=2或a=-5(舍),3k+1=16,3k=15,k=5![]()
∴A={1,2,3,5},B={4,7,10,16}![]()
13
如果函數(shù)f(x)=(x+a)3對(duì)任意x∈R都有f(1+x)=-f(1-x),試求f(2)+ f(-2)的值![]()
解:∵對(duì)任意x∈R,總有f(1+x)=-f(1-x),
∴當(dāng)x=0時(shí)應(yīng)有f(1+0)=-f(1-0),
即f(1)=-f(1)
∴f(1)=0![]()
又∵f(x)=(x+a)3,∴f(1)=(1+a)3![]()
故有(1+a)3=0
a=-1
∴f(x)=(x-1)3![]()
∴f(2)+f(-2)=(2-1)3+(-2-1)3=13+(-3)3=-26![]()
14
集合M={a,b,c},N={-1,0,1},映射f:M→N滿足f(a)+f(b)+f(c)=0,那么映射f:M→N的個(gè)數(shù)是多少?
解:∵f(a)∈N,f(b)∈N,f(c)∈N,且f(a)+f(b)+f(c)=0,
∴有0+0+0=0+1+(-1)=0![]()
當(dāng)f(a)=f(b)=f(c)=0時(shí),只有一個(gè)映射;
當(dāng)f(a)、f(b)、f(c)中恰有一個(gè)為0,而另兩個(gè)分別為1,-1時(shí),有C
·A
=6個(gè)映射
因此所求的映射的個(gè)數(shù)為1+6=7![]()
題組二:
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