训练4函数及其表示[分值:65分]
一、单项选择题(每小题5分,共20分)
1.(2024·绵阳统考)已知集合A={x|y=2-x2},B={x|x2-x-12≤0},则A∩B等于(
A.{x|-3≤x≤-2}
B.{x|-2≤x≤2}
C.{x|2≤x≤4}
D.{x|-3≤x≤4}
答案B
解析因为A={x|y=2-x
={x|-2≤x≤2},
B={x|x2-x-12≤0}={x|-3≤x≤4},
所以A∩B={x|-2≤x≤2}.
2.下列选项中,表示的是同一个函数的是()
A.f(x)=x2,g(x)=
B.f(x)=x2,g(t)=|t
C.f(x)=(x-1)2,g(x)=(x-2)2
D.f(x)=x+1·x-1,g(x
答案B
解析对于A,f(x)的定义域为R,g(x)的定义域为[0,+∞),定义域不相同,故A错误;
对于B,f(x)和g(t)的定义域都为R,且f(x)=x2=|x|,对应关系一致,故B
对于C,f(x)和g(x)的对应关系不一致,故C错误;
对于D,f(x)的定义域为[1,+∞),g(x)的定义域为(-∞,-1]∪[1,+∞),定义域不相同,故D错误.
3.已知f1x-1=x+1,则f(x)的解析式为(
A.f(x)=1x+2(x≠
B.f(x)=1+xx(x
C.f(x)=1x+2(x≠0
D.f(x)=1x-1(x≠0
答案C
解析令1x-1=t,即x=1t
则f(t)=1t+1+1=1t+2,由x-1≠0,得t≠
故f(x)的解析式为f(x)=1x+2(x≠0)
4.已知函数f(x)=x2-2x,g(x)=ax+2(a0),若对任意x1∈[-1,2],总存在x2∈[-1,2],使得f(x1)=g(x2),则实数a的取值范围是()
A.0,1
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,
∴x1∈[-1,2]时,f(x1)的最小值为f(1)=-1,
最大值为f(-1)=3,
可得f(x1)的值域为[-1,3],
又∵g(x)=ax+2(a0),∴g(x)为增函数,
∵x2∈[-1,2],∴g(x2)的值域为[g(-1),g(2)],
即当x2∈[-1,2]时,g(x2)∈[2-a,2a+2],
∵?x1∈[-1,2],?x2∈[-1,2],
使得f(x1)=g(x2),∴2-a≤-1,
二、多项选择题(每小题6分,共12分)
5.(2025·泉州模拟)已知函数f(x)=x+1x,g(x)=2x,x0
A.f(g(2))=2
B.g(f(1))=1
C.当x0时,f(g(x))的最小值为2
D.当x0时,g(f(x))的最小值为1
答案ABD
解析对于A,g(2)=log22=1,
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x0时,g(x)=2x∈(0,1),
当t∈(0,1)时,f(t)=t+1t
f(t)∈(2,+∞),无最小值,C错误;
对于D,当x0时,f(x)=x+1x≥2(当且仅当x=1时等号成立),当t≥2时,g(t)=log2t≥1,当且仅当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+1x存在“跟随区间
C.若函数f(x)=m-x+1存在“跟随区间”,则m
D.二次函数f(x)=-12x2+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b1,故b=2,故A正确;
对于B,因为函数f(x)=1+1x在区间(-∞,0)与(0,+∞)上均单调递减,故若f(x)=1+1x存在跟随区间[a,b
则有a=1+1b,b=1+1a,解得a=b,与ab矛盾,故函数f(
对于C,若函数f(x)=m-x+1存在跟随区间[a,b],因为f(x)=m-x+1为减函数,故由跟随区间的定义可知b=m-a+1,
即(a-b)(a+1+b+1)=(a+1)-(b+1)=a-b,因为a
易得0≤a+1b+1≤1,所以a=m-b+1=m-
令t=a+1,代入上式化简可得t2-t-m=0,同理t=b+1也满足t2-t-m=0,即t